Внеаудиторная практическая работа по астрономии "Применение законов кеплера при решении задач".
Практическая работа по астрономии Применение законов Кеплера при решении задач.
|
Работу выполнил студент группы _______________________ Ф.И.___________________ _______________________
|
|
Работу проверил преподаватель астрономии ___________________________ |
Теоретический материал.
Сидерическим (звездным) периодом обращения планеты называется промежуток времени Т, за который планета совершает один полный оборот вокруг Солнца по отношению к звездам.
Синодическим
периодом
обращения планеты называется промежуток времени S между двумя
последовательными одноименными конфигурациями.
Для
нижних (внутренних) планет:
Для верхних (внешних) планет:
|
1 |
Расстояние от Солнца до планеты в перигелии |
q = a(1-e) е – эксцентриситет орбиты |
|
|
2 |
Расстояние от Солнца до планеты в афелии |
Q= a(1+e) |
|
|
3 |
Большая полуось орбиты планеты |
|
|
|
|
Средняя орбитальная скорость планеты |
|
Примеры решения задач
1. Разберите решение задачи. Через какой промежуток времени повторяются нижние соединения Меркурия?
Дано:
Решение:
Т = 1год Определите
синодический период Меркурия: 
Т = 0,24 года
Выполните преобразования формулы: 
Выполните расчёты: 
года
Найти:
S-?
Переведите синодический период из лет в сутки: 
Ответ: нижние соединения Меркурия повторяются через 117 суток.
1. Разберите решение задачи. Рассчитайте продолжительность года на Венере.
Дано: Решение:
Т
= 1год Запишите III
закон Кеплера: 
а
= 1 а.е. Выполните преобразование формулы: 
а = 0,72 а.е. Выполните
расчёты: 
Переведите звёздный период в сутки: 
Найти: Т
-? Ответ: год на Венере длится 223 дня.
Задание 1. Докажите, что из второго закона Кеплера следует вывод: планета, двигаясь по своей орбите, имеет максимальную скорость на самом близком расстоянии от Солнца, а минимальную – на самом большом расстоянии. Как этот вывод согласуется с законом сохранения энергии.
Задание 2. Используя данные своего варианта, и данные таблицы, проверьте выполнение третьего закона Кеплера для двух пар планет Солнечной системы.
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Меркурий |
Венера |
Земля |
Марс |
Юпитер |
Сатурн |
Уран |
Нептун |
|
D,Диаметр (Земля = 1) |
0,382 |
0,949 |
1 |
0,532 |
11,209 |
9,44 |
4,007 |
3,883 |
|
Диаметр, км |
4878 |
12104 |
12756 |
6787 |
142800 |
120000 |
51118 |
49528 |
|
m, масса (Земля = 1) |
0,055 |
0,815 |
1 |
0,107 |
318 |
95 |
15 |
17 |
|
а, Среднее расстояние. от Солнца (АЕ) |
0,39 |
0.72 |
1 |
1.52 |
5.20 |
9.54 |
19.18 |
30.06 |
|
Т, Орбитальный период (земных лет) |
0.24 |
0.62 |
1 |
1.88 |
11.86 |
29.46 |
84.01 |
164,8 |
|
е, Орбитальный эксцентриситет |
0,2056 |
0,0068 |
0,0167 |
0,0934 |
0.0483 |
0,0560 |
0,0461 |
0,0097 |
Задание 3. Используя из данных своего варианта S -синодический период внешней малой планеты, Определите a - большую полуось ее орбиты и T - звездный период обращения.
Задание 4.
Для малой планеты из предыдущей задачи, вычислите q -расстояние от Солнца до планеты в перигелии, Q - расстояние от Солнца до планеты в афелии, v- среднюю орбитальную скорость.
Дополнительное задание.
На один метр дальше.
Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии 150 000 000 км, с орбитальным периодом 365.2564 суток. Вычислите орбитальную скорость Земли. Вообразите, что расстояние от Земли до Солнца увеличилось на 1м. На сколько увеличилась бы при этом длина траектории Земли, и насколько возросла бы продолжительность года, если бы орбитальная скорость осталась прежней.
Планета Нептун.
Напишите ответ на вопрос №5 к § 10 Е.П. Левитан «Астрономия»: почему планету Нептун иногда называют планетой. «открытой на кончике пера»?
Скачано с www.znanio.ru
Практическая работа по астрономии
Выполните преобразование формулы: а = 0,72 а
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
