Инфофиз

 Все формулы из АСТРОНОМИИ, которые изучаются в курсе физики.

Материал поможет подготовиться к итоговому зачету по астрономии для студентов 1 курса (всех специальностей)

Материал поможет подготовиться к зачету по разделу 4 "Природа тел Солнечной системы"

Вторая космическая скорость — наименьшая скорость, которую необходимо придать объекту, масса которого пренебрежимо мала по сравнению с массой небесного тела, для преодоления его гравитационного притяжения, чтоб удалиться на бесконечно большое расстояние.

Полезная информация о второой космической скорости:

Вторая космическая скорость определяется радиусом и массой небесного тела, поэтому она своя для каждого небесного тела (для каждой планеты) и является его характеристикой.

Ниже приведена таблица второй космической скорости для некоторых планет нашей солнечной системы:

Параболической вторая космическая скорость называется потому, что тела, имеющие при старте скорость, в точности равную второй космической, движутся по дуге параболы относительно небесного тела. Однако, если энергии телу придано чуть больше, его траектория перестает быть параболой и становится гиперболой; если чуть меньше, то она превращается в эллипс.

У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с.

При начальной скорости больше 7,9 км/с, но меньше 11,2 км/с космический аппарат движется вокруг Земли по криволинейной траектории - эллипсу. Чем больше начальная скорость, тем все более вытянут эллипс.

При достижении некоторого значения скорости, называемого второй космической скоростью, эллипс превращается в параболу и космический корабль уходит от Земли безвозвратно. При скорости более второй космической тело движется по гиперболической траектории.

Так же есть:

Первая космическая скорость: 

Третья космическая скорость:     

Обозначения:

— вторая космическая скорость

— гравитационная постоянная

— масса Земли

— радиус Земли

— высота тела над поверхностью Земли

g- ускорение свободного падения у поверхности Земли

Второй закон Кеплера — каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.

S - положение Солнца

K_i - одно из положений планеты 

   Применительное к нашей Солнечной системе, с этим законом связаны два понятия: перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты, и афелий — наиболее удалённая точка орбиты. Таким образом, из второго закона Кеплера следует, что планета движется вокруг Солнца неравномерно, имея в перигелии большую линейную скорость, чем в афелии. Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она движется по орбите.

   Каждый год в начале января Земля, проходя через перигелий, движется быстрее; поэтому видимое перемещение Солнца по эклиптике к востоку также происходит быстрее, чем в среднем за год. В начале июля Земля, проходя афелий, движется медленно, поэтому и перемещение Солнца по эклиптике замедляется. Закон площадей указывает, что сила, управляющая орбитальным движением планет, направлена к Солнцу.

   Так же есть:

   Первый закон Кеплера: 

   Третий закон Кеплера: 

Обозначения:

 — Расстояние от планеты до Солнца

 — Расстояние от центра эллипса до края по большему радиусу

 — Расстояние от центра эллипса до солнца

 — Угол на который повернута планета

 — Период обращения планеты вокруг солнца

Для всех специальностей 1 курса

26 апреля 1962г. был выведен на орбиту первый отечественный разведывательный КА - "Зенит-2".

Первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите.

Полезная информация о первой космической скорости:

У поверхности Земли первая космическая скорость равна 7,9 км/с.

Если в момент выхода на орбиту космический аппарат имеет скорость равную первой космической скорости, перпендикулярно направлению на центр Земли, то его орбита (при отсутствии еще каких-нибудь сил) будет круговой.

При скорости аппарата меньше, чем первая космическая скорость, его орбита, будет иметь форму эллипса, причём точка выхода на орбиту будет расположена в апогее. Если эта точка находится на высоте около 160 км, то сразу же после момента выхода на орбиту спутник попадает в лежащие ниже плотные слои атмосферы и сгорит. То есть, если космическому аппарату сообщается скорость меньше первой космической, то он движется по траектории, которая пересекается с поверхностью земного шара, т.е. аппарат падает на Землю. Для указанной высоты первая космическая скорость является минимальной для того, чтобы космический аппарат стал спутником Земли.

На больших высотах космический аппарат может стать спутником и при скорости, несколько меньших первой космической скорости, вычисленной для этой высоты. Так, на высоте 300 км космическому аппарату для этого достаточно иметь скорость на 45 м/сек меньшую, чем первая космическая скорость.

При начальной скорости больше 7,9 км/с, но меньше 11,2 км/с космический аппарат движется вокруг Земли по криволинейной траектории - эллипсу. Чем больше начальная скорость, тем все более вытянут эллипс.

При достижении некоторого значения скорости, называемого второй космической скоростью, эллипс превращается в параболу и космический корабль уходит от Земли безвозвратно. У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11,2 км/с. При скорости более второй космической тело движется по гиперболической траектории.

Так же есть:

Вторая космическая скорость:

Третья космическая скорость:

Обозначения:

 — Первая космическая скорость

 — Гравитационная постоянная

 — Масса Земли

 — Радиус Земли

 — Высота тела над поверхностью Земли

g - Ускорение свободного падения у поверхности Земли

Первый закон Кеплера — Каждая планета Солнечной системы имеет эллиптическую орбиту (обращается по эллипсу), в одном из фокусов которой находится Солнце.

S - Солнце

K - планета 

P - перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты небесного тела, движущегося вокруг Солнца по одному из конических сечений — эллипсу, параболе или гиперболе. 

A - афелий - точка орбиты планеты, кометы или какого-либо другого тела, обращающегося вокруг Солнца, наиболее удалённая от Солнца

Кеплер предположил, что орбита Марса эллиптическая, и увидел, что эта кривая хорошо описывает наблюдения, если Солнце поместить в один из фокусов эллипса. Затем Кеплер предположил, что все планеты движутся по эллипсам, в фокусе которых находится Солнце. А орбиту Луны он описал эллипсом, в фокусе которого расположена Земля.

Действительно, орбиты всех больших планет – эллипсы, причем у Венеры орбита наиболее округлая (эксцентриситет е = 0,0068), а у Плутона наиболее вытянута (е = 0,2485).

Так же есть:

Второй закон Кеплера :   

Обозначения:

 — Расстояние от планеты до Солнца

 — Расстояние от центра эллипса до края по большему радиусу

 — Расстояние от центра эллипса до солнца

 — Угол на который повернута планета

 — Период обращения планеты вокруг солнца

Программа общеобразовательной учебной дисциплины «Астрономия» предназначена для изучения астрономии  в профессиональных образовательных организациях СПО.

Источник: Энциклопедия Кругосвет. Солнечная система - Солнце и обращающиеся вокруг него небесные тела – 8 планет (Плутон признан в 2006 на 26 Ассамблее Международного астрономического союза карликовой планетой.), более 63 спутников, четыре системы колец у планет-гигантов, десятки тысяч астероидов, несметное количество метеороидов размером от валунов до пылинок, а также миллионы комет. В пространстве между ними движутся частицы солнечного ветра – электроны и протоны.

Источник: Энциклопедия Кругосвет. В центре Солнечной системы расположено Солнце – типичная одиночная звезда радиусом около 700 000 км и массой 2Ч1030 кг.

Третий закон Кеплера (гармонический закон)

Что такое третья космическая скорость и чему она равна.

Сведения по истории развития астрономии, ее связи с физикой и математикой. Объяснение устройства и принципа работы телескопа.

Раскрываются понятия созвездие, высота и кульминация звезд. Объясняются наблюдаемые невооруженным глазом движения звезд на различных географических широтах.

Объясняются наблюдаемые невооруженным глазом движения Солнца на различных географических широтах, движение и фазы Луны, причины затмений Луны и Солнца, необходимость введения високосных лет и нового календарного стиля.

Знакомство с подвижной картой звёздного неба.

В уроке рассматриваются геоцентрическая и гелиоцентрическая системы мира, конфигурации планет, условия их видимости.

Формулирование законов Кеплера. Воспроизведение формул для определения расстояний и размеров тел в Солнечной системе.

В уроке рассматриваются законы движения небесных тел, определение массы небесных тел.

Вспоминаем законы движения планет Кеплера и осваиваем методику решения задач по ним.

В данном уроке Вы познакомитесь со строением, составом и происхождением Солнечной системы.

Лента.ру Ученые Университета науки и технологий в Саудовской Аравии придумали способ конвертации энергии инфракрасного излучения, испускаемого нагретой солнечными лучами Землей, в энергию электрического тока.

Все пилотируемые орбитальные космические полёты в хронологическом порядке.

В данную хронологию включены все орбитальные космические полёты.