Zkvalitnění výuky na GSOŠ prostřednictvím inovace CZ.1.07/1.5.00/ Gymnázium a Střední odborná škola, Klášterec nad Ohří, Chomutovská 459, příspěvková organizace Keplerovy zákony Autor: VY_32_INOVACE_9_1_8 Mgr. Jan Zach

Pohyby t ě les v gravita č ním poli Slunce VY_32_INOVACE_9_1_8Autor: Mgr. Jan Zach Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Jan Zach.

Úniková rychlost z povrchu Slunce je 618 km.s -1. K na povrchu Slunce je 28x větší než na Zemi (280 N/kg). Gravitační pole Slunce je centrální. M ʘ představuje 99% hmotnosti sluneční soustavy. Teplota na povrchu je cca 6000 K, v nitru cca K. Připomeňme - planety sluneční soustavy: Vnitřní (zemského typu) – Merkur, Venuše,Země, Mars. Vnější (plynní obři) – Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Měření vzdáleností ve vesmíru: 1 AU… astronomická jednotka – střední vzdálenost Země-Slunce=cca km. 1 LY… světelný rok – vzdálenost, kterou světlo uletí za 1 rok = 9, km = AU 1 pc… parsek – vzdálenost, ze které je vidět úsečka Země-Slunce pod úhlem 1 = 3,262 LY = AU = 3, km.

Planety se kolem Slunce pohybují po elipsách málo odlišných od kružnic, v jejichž společném ohnisku je Slunce. I. Keplerův zákon: P…perihelium (přísluní) A…afélium (odsluní) F… ohnisko (Slunce) a…hlavní poloosa

II. Keplerův zákon: Obsahy ploch opsaných průvodičem planety za jednotku času jsou konstantní. V jaké místě trajektorie se Země nachází v prosinci? v p >v>v a V jaké místě trajektorie se Země nachází v červnu? P…cca 4. ledna V Perihéliu. A…cca 4. července V Aféliu.

Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet se rovná poměru třetích mocnin hlavních poloos jejich trajektorií. III. Keplerův zákon: Za předpokladu, že trajektorií je kružnice vypadá vztah: Pokuste se o matematický zápis tohoto zákona:

Jak dlouho letí světlo ze Slunce na Zem? Rychlost světla ve vakuu je m.s -1. Vypočítejte oběžnou rychlost Země. Trajektorii považujte za kruhovou. Proxima Centauri je od nás vzdálena 4,22 LY. Jak dlouho by tam letěly naše automatické sondy (vyhledejte jejich max. rychlosti)?

Jak dlouho letí světlo ze Slunce na Zem? Rychlost světla ve vakuu je m.s -1.

Proxima Centauri je od nás vzdálena 4,22 LY. Jak dlouho by tam letěly naše automatické sondy (vyhledejte jejich max. rychlosti)?

Vypočítejte oběžnou rychlost Země. Trajektorii považujte za kruhovou.

Téma sady: Mechanika I. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor:Fyzika Tematický okruh:Pohyby těles v centr. gravitačním poli Slunce Anotace: Jedná se o prezentaci, ve které vysvětlíme tři Keplerovy zákony a veličiny s nimiž spojené, odvodíme pro ně základní vztahy a závislosti. Materiál vysvětluje základní pojmy a vztahy a vytváří prostor pro samostatné zamyšlení žáků nad tématem. Hlavním zdrojem informací je učebnice: FYZIKA pro gymnázia – Mechanika, RNDr. Milan Bednařík, CSc., doc. RNDr. Miroslava Šiková, CSc., ing. Petr Bujok Autor:Jan Zach Rok vytvoření materiálu: 2012 Název materiálu: Keplerovy zákony Jazyk:čeština Očekávaný výstup: Žák vysvětlí vztahy mezi fyzikálními veličinami, chápe význam těchto zákonů pro pohyby vesmírných těles, dokáže předpovědět parametry pohybu neznámého tělesa. Speciální vzděl. potřeby: žádný Klíčová slova: gravitační pole, perihélium, afélium, průvodič, poloosa Druh učebního materiálu:prezentace s aktivizací žáka Cílová skupina:žák Stupeň a typ vzdělávání:gymnaziální vzdělávání Typická věková skupina: let Pokyny pro práci s materiálem: Prezentaci je možné využít jako výklad učiva na téma Keplerovy zákony. V materiálu jsou začleněny otázky, které je možné využít formou frontálního opakování (připomenutí) známého učiva nebo jako podnět pro jeho ověřování. Vztahy mezi veličinami se žáci nejprve pokusí odvodit sami v průběhu prezentace, teprve pak je vztah zobrazen. Na závěr jsou začleněny 3 lehké příklady k úvodu do pohybů těles ve Sluneční soustavě a ve vesmíru a jejich řešení.