Презентация "Вес. Невесомость. Движение ИСЗ" 9 класс

Вес тела.  Вес тела.  Невесомость. Невесомость. Движение планет и  Движение планет и  искусственных  искусственных  спутников спутников

Вес тела – это сила, с которой тело Вес тела – это сила, с которой тело действует на опору или растягивает действует на опору или растягивает подвес подвес Вес тела неизменен? ___ Вес тела неизменен? ___

Космический корабль отрывается от Космический корабль отрывается от земли с ускорением а: перегрузка перегрузка земли с ускорением а: NN = = mm (g + a) (g + a) Космический корабль вышел на орбиту: Космический корабль вышел на орбиту: потеря веса - невесомость невесомость потеря веса - N = 0N = 0 Космический корабль движется вниз с Космический корабль движется вниз с ускорением а: уменьшение веса уменьшение веса ускорением а: N = m (g – a)) N = m (g – a

В работах Ньютона   В работах Ньютона   нашли рисунок,  нашли рисунок,  показывающий, как  показывающий, как  можно осуществить  можно осуществить  переход от простого  переход от простого  падения тела по  падения тела по  параболе к  параболе к  орбитальному орбитальному движению тела  движению тела  вокруг Земли  вокруг Земли  искусственный ((искусственный спутник).). спутник

Запуск искусственного спутника Запуск искусственного спутника Применяют ракеты. Применяют ракеты. Они поднимают ИС на заданную  Они поднимают ИС на заданную  высоту и сообщают ему в  высоту и сообщают ему в  горизонтальном направлении  горизонтальном направлении  требуемую скорость. требуемую скорость. Затем ИС отделяется от ракеты­ Затем ИС отделяется от ракеты­ носителя и продолжает  носителя и продолжает  движение лишь под действием  движение лишь под действием  гравитационного поля Земли. гравитационного поля Земли.

Особенности запуска ИСЗ Особенности запуска ИСЗ Из­за огромного сопротивления  Из­за огромного сопротивления  воздуха вблизи поверхности Земли,  воздуха вблизи поверхности Земли,  онон  не может быть запущен слишком  не может быть запущен слишком  низко. низко. 160 км – только один оборот, затем  160 км – только один оборот, затем  снижается и сгорает в плотных слоях  снижается и сгорает в плотных слоях  атмосферы. атмосферы. Первый ИСЗ выведен на орбиту 228 км  Первый ИСЗ выведен на орбиту 228 км  – просуществовал три месяца. – просуществовал три месяца. С увеличением высоты сопротивление  С увеличением высоты сопротивление  атмосферы уменьшается  атмосферы уменьшается

Первый в мире ИСЗ Первый в мире ИСЗ Запущен в СССР под   Запущен в СССР под  руководством С. П.  руководством С. П.  Королёва в 1957г 4  Королёва в 1957г 4  октября октября Это результат   Это результат  выдающихся достижений  выдающихся достижений  в области ракетной  в области ракетной  техники, электроники,  техники, электроники,  автоматического  автоматического  управления,  управления,  вычислительной техники и  вычислительной техники и   механики. небесной механики. небесной

Классы ИСЗ Классы ИСЗ  1)1)Научно­исследовательские Научно­исследовательские::   изучение Земли, её атмосферы,  изучение Земли, её атмосферы,  околоземного космического  околоземного космического  пространства, Солнца, звёзд,  пространства, Солнца, звёзд,  межзвёздной среды. межзвёздной среды.  2)2)Прикладные Прикладные (для народного хоз ­   (для народного хоз ­  ва): изучение природных ресурсов  ва): изучение природных ресурсов  Земли, метеорологические,  Земли, метеорологические,  навигационные, связи, военные… навигационные, связи, военные…  3)3)Корабли Корабли  4)4)Орбитальные станции Орбитальные станции

Первая космическая скорость Первая космическая скорость Это минимальная скорость, которую   Это минимальная скорость, которую  нужно сообщить телу у поверхности  нужно сообщить телу у поверхности  Земли, чтобы превратить его в  Земли, чтобы превратить его в  искусственный спутник: искусственный спутник:

Вторая космическая скорость Вторая космическая скорость Это минимальная скорость, которую   Это минимальная скорость, которую  нужно сообщить телу у поверхности  нужно сообщить телу у поверхности  Земли, чтобы оно её покинуло,  Земли, чтобы оно её покинуло,  двигаясь по незамкнутой траектории двигаясь по незамкнутой траектории Тело покидает область земного   Тело покидает область земного  притяжения и ставится спутником спутником   притяжения и ставится  Солнца (орбита – эллипс ­ парабола)  (орбита – эллипс ­ парабола) Солнца

Третья космическая скорость Третья космическая скорость Эта скорость позволяет   Эта скорость позволяет  преодолеть притяжение  преодолеть притяжение  Солнца и  покинуть  покинуть  Солнца и Солнечную систему Солнечную систему 1983 г автоматическая   1983 г автоматическая  межпланетная станция  межпланетная станция  «Пионер­10» (США)  «Пионер­10» (США)  впервые вышла за  впервые вышла за  пределы Солнечной  пределы Солнечной  системы и летит к звезде  системы и летит к звезде  Барнарда Барнарда

Близкая Луна Близкая Луна

Перегрузки и  Перегрузки и  невесомость невесомость

До старта До старта Р = Р = mgmg =   = FFтт

Двигатель ракеты включён Двигатель ракеты включён Ускорение направленно вверх =>>  N>mg N>mg На человека действуют две силы две силы: :   На человека действуют  тяжести) и NN (реакции опоры)  (реакции опоры)  FFтт  ((тяжести) и   Ускорение направленно вверх =  ∑∑F=ma F=ma, , N­mg=ma окончательно NN  ==  PP  ==  mm  (g(g  ++  a)a)   окончательно  Вывод:  Вес увеличился, превысив  mama Состояние тела, при котором его вес   Состояние тела, при котором его вес  превышает силу тяжести, называют   превышает силу тяжести, называют перегрузкой.. перегрузкой Вес увеличился, превысив FFт на  т на  N­mg=ma, , отсюда отсюда  N=mg+ma N=mg+ma и   и   Вывод:  nn==aa//gg   коэффициент перегрузки    коэффициент перегрузки

Двигатель ракеты выключен Двигатель ракеты выключен  и N=mg­mg N=mg­mg==0=Р0=Р  (вниз) и NN<

Гравитационное поле  Гравитационное поле  сообщает всем телам в  сообщает всем телам в  корабле одно и то же  корабле одно и то же  ускорение   ускорение

Сила тяжести на  Сила тяжести на  других планетах других планетах

Вокруг Солнца  Вокруг Солнца  обращаются: обращаются: 9 больших планет::   9 больших планет Меркурий, Венера, Земля,  Меркурий, Венера, Земля,  Марс, Юпитер, Сатурн,  Марс, Юпитер, Сатурн,  Уран, Нептун, Плутон Уран, Нептун, Плутон свыше 3 тыс малых планет   свыше 3 тыс малых планет – астероидов  – астероидов

Спутники обращаются  Спутники обращаются  вокруг своих планет под  вокруг своих планет под  действием их  действием их  гравитационного поля гравитационного поля FFт =    gg =  падения на планете) падения на планете) т = mgmg, где , где  = GMGM /  / RR22  (ускор своб  (ускор своб

Ускорение свободного падения на  Ускорение свободного падения на  разных планетах разных планетах Меркурий  3,8 Меркурий  3,8 Венера  9 Венера  9 Марс  3,8 Марс  3,8 Юпитер  25,5 Юпитер  25,5 Сатурн  11,2 Сатурн  11,2 Уран  9,7 Уран  9,7 Нептун  11,7 Нептун  11,7 Плутон      0,10,1 Плутон Чем больше Чем больше gg, тем больше , тем больше сила тяжести сила тяжести Чем больше g, тем больше сила тяжести Чем больше g, тем больше сила тяжести

Плутон   Плутон меньше Луны  меньше Луны  радиус = 1150  радиус = 1150  кмкм масса в 500 раз  масса в 500 раз  < Земли < Земли Юпитер    Юпитер самая большая большая   самая  планета  планета  Солнечной  Солнечной  системы: системы: радиус в 11  радиус в 11  раз > Земли раз > Земли       *масса в 318  *масса в 318  раз > Земли  раз > Земли

Церера Пояс астероидов Пояс астероидов – малые   – малые  планеты (между Марсом и  планеты (между Марсом и  Юпитером 98%) Юпитером 98%) Церера ­ самый большой   ­ самый большой  астероид: астероид: ≈ ≈       *радиус   500 км *радиус   500 км *масса в 5000 раз < < Земли        *масса в 5000 раз  Земли