| Головна » Астрономія |
Розробив: учитель 1 категорії КЗОСЗОШ № 19 м. Дніпропетровська Сидоренков Є.Є. Консультант: доцент каф. фізики ДНУЗТ ім. академіка В.Лазаряна, к.т.н. Гришечкін С.А. Редактор: учитель – методист Пономаренко В.В. Передмова. Вивчення законів Й. Кеплера ( 1571р.-1630 р.) на уроках астрономії в школі обмежується, як правило, вивченням формулювань і використанням законів для розрахунку параметрів руху планет сонячної системи відповідно до третього закону. Мета цієї розробки: розширити межі уявлення учнями про практичну цінність законів Й.Кеплера. [Иоган Кеплер] Тема: Практичне заняття щодо використання Законів Кеплера. Мета:Ознайомитись із законами Й. Кеплера і практично використати їх для розрахунку часу мандрівки до планет сонячної системи. Теоретичні відомості. [Подпись: Й. Кеплер] Йохан Кеплер відкривав свої закони, спираючись на роботи датського вченого Тихо Браге (1546р.-1601р. ) і свої багатолітні спостереження. Результатом його праці стали три основних закони небесної механіки: [2448] 1. Всі планети обертаються навколо Сонця по еліптичним орбітам, в одному з фокусів яких знаходиться Сонце; 2.Радіус-вектор планети за рівні проміжки часу «замітає» однакові площі; 3.Відношення квадратів періодів обертання планет дорівнює відношенню кубів великих на- півосей. Важливою гіпотезою великого І.Н’ютона була та, що і інші тіла обертаються по еліптичним орбітам навколо центрів тяжіння, наприклад, супутники навколо планет, а вільне падіння тіла і його обертання по еліптичній траєкторії за своєю природою однакові. Гіпотеза привела до відкриття закону всесвітнього тяжіння:
Для подальшої роботи на уроці знадобиться використання відомого кінематичного рівняння рівномірного обертального руху: φ(t) = φ0+Wt, де φ- кути в радіанах,W- кутова швидкість обертання. Постановка задачі. Міжпланетні подорожі - давня мрія людства. Основні питання, що ставляться для її здійснення: яким способом здійснити переліт і скільки для цього знадобиться часу? Для вирішення цих задач учені спираються на закони Й.Кеплера і І.Н’ютона. Німецький учений В. Гоман запропонував використовувати еліптичні траєкторії (гомановські траєкторії) для таких подорожей, оскільки сама природа підказала їх вигляд з точки зору мінімізації енергетичних витрат. Український учений Ю.В. Кондратюк (О.Г.Шаргей)(1897р.- 1941р.) у січні 1929 р. опублікував свою книгу «Завоювання міжпланетних просторів», в якій детально описав спосіб здійснення міжпланетної подорожі так званою «трасою Кондратюка». Основні ідеї використання таких траєкторій полягають у тому, щоб з мінімальними витратами енергії довести літальний апарат по еліптичній траєкторії до точки простору, де він зустрінеться з іншою планетою, яка опиниться там завдяки своєму природному руху. На малюнку 1 наведена схема міжпланетного перельоту. Планети 1 і 2 мають свої траєкторії руху навколо Сонця С. Літальний апарат має еліптичну траєкторію, яка перетинає траєкторії планет. Цілком зрозуміло, з малюнку, що еліпс, який є траєкторією руху літального апарату, має свою велику напіввісь:
Висновки: 1. Закони Й.Кеплера стали початком космічної ери людства. 2.Подорожі людини до інших планет сонячної системи цілком реальні. 3. Учні школи мають можливість на уроках астрономії отримати уяву про значення і використання фундаментальних законів фізики в нашому житті. Перелік використаної літератури і джерела інформації. 1. Воронцов-Вел’ямінов Б.А.,Страут Є.К., Астрономія 11 клас, ПОВ «Дрофа», Москва,2002р. 2.Пришляк М.П., Астрономія 11 клас, «Ранок», Харків,2005р. 3.Климшин І.А.,Крячко І.П., Астрономія 11 клас, «Знання України»,2003р. 4.А.Костюк, Уроки астрономії, «Підручники і посібники», Тернопіль 2003р. 5.Л.А.Кірик, К.П.Бондаренко, Астрономія,Самостійні роботи, «Гімназія»,Харков 2002р. 6.ММЦ м. Дніпропетровська, Електронні посібники БУФ 2011р.,2012р.
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |