Pohyby těles v homogenním tíhovém poli a v centrálním gravitačním poli

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
POHYB V GRAVITAČNÍM POLI
Advertisements

POHYBY TĚLES VE VĚTŠÍCH VZDÁLENOSTECH OD ZEMĚ
Gravitační pole.
4. Přednáška – BBFY1+BIFY1 gravitační pole
05_5_Gravitační pole Ing. Jakub Ulmann
Mgr. Ladislav Dvořák PdF MU, Brno
Keplerovy zákony.
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona III/2VY_32_inovace _633 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám.
ZEMĚ A VESMÍR.
SLUNEČNÍ SOUSTAVA.
Téma Předmět: BiologieTřída: 1L Obor: Technické lyceumŠkolní rok: 2013/14 Vyučující: Mgr. Ludvík KašparJméno: Robert Navrátil.
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám
Základní škola Kladruby 2011  Škola: Základní škola Kladruby Husova 203, Kladruby, Číslo projektu:CZ.1.07/1.4.00/ Modernizace výuky Autor:Petr.
3. KINEMATIKA (hmotný bod, vztažná soustava, polohový vektor, trajektorie, rychlost, zrychlení, druhy pohybů těles, pohyby rovnoměrné a rovnoměrně proměnné,
Šikmý vrh trajektorie:.
Táborské soukromé gymnázium, s. r. o. Tábor Ing. Pavla Macillisová
Pohyby těles v homogenním tíhovém poli a v centrálním gravitačním poli
GRAVITAČNÍ POLE.
SLUNEČNÍ SOUSTAVA.
Kruhový pohyb Určení polohy Polární souřadnice r, 
Gravitační pole Newtonův gravitační zákon
Střední odborné učiliště Liběchov Boží Voda Liběchov Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona: Keplerovy zákony a gravitační.
Mechanika Gravitační pole.
DRÁHA A RYCHLOST HMOTNÉHO BODU DRÁHA HMOTNÉHO BODU  Trajektorie pohybu je geometrická čára, kterou hmotný bod opisuje při pohybu.  Trajektorií.
2 MECHANIKA 2.1 Kinematika popisuje pohyb.
ASTROFYZIKA.
VESMÍR SLUNEČNÍ SOUSTAVA.
Vesmír (Space).
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona III/2VY_32_inovace _628 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám.
4. Přednáška – BOFYZ gravitační pole
1. KINEMATIKA HMOTNÝCH BODŮ
Nela Bártová Opava,2010 Březen
Vesmír a hvězdy Vesmír Soubor všech kosmických těles
Gravitační pole Pohyby těles v gravitačním poli
Gravitační pole – úloha h) Zuzana Vlasáková, 8.A.
Pohyby v centrálním gravitačním poli Slunce, Keplerovy zákony
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona III/2VY_32_inovace _630 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám.
Sluneční soustava.
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o Tato prezentace.
Sluneční soustava.
PŘÍRODNÍ VĚDY AKTIVNĚ A INTERAKTIVNĚ Elektronický materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK CZ.1.07/1.1.24/ Zvyšování kvality vzdělávání v Moravskoslezském.
VY_32_INOVACE_11-11 Mechanika II. Gravitační pole – test.
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona III/2VY_32_inovace _634 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám.
Mechanika IV Mgr. Antonín Procházka.
ŠkolaStřední průmyslová škola Zlín Název projektu, reg. č.Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávací.
FYZIKÁLNÍ KUFR Téma: Země a vesmír (9. ročník) Zdroj: Wikimedia. Suitcase icon.jpg [online] [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain.
Sluneční soustava.
Pohyby v homogenním tíhovém poli Země Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Radim Frič. Slezské gymnázium, Opava, příspěvková.
Zkvalitnění výuky na GSOŠ prostřednictvím inovace CZ.1.07/1.5.00/ Gymnázium a Střední odborná škola, Klášterec nad Ohří, Chomutovská 459, příspěvková.
Sluneční soustava. Struktura prezentace úvod otázky na úvod výklad příklad/praktická aplikace otázky k zopakování shrnutí.
Sluneční soustava -Tvoři ji: Slunce, planety, měsíce, planetky, komety, meteoritická tělesa.
Zkvalitnění výuky na GSOŠ prostřednictvím inovace CZ.1.07/1.5.00/ Gymnázium a Střední odborná škola, Klášterec nad Ohří, Chomutovská 459, příspěvková.
Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_43_18 Název materiáluPohyb těles.
Fyzika I-2016, přednáška Dynamika hmotného bodu … Newtonovy zákony Použití druhého pohybového zákona Práce, výkon Kinetická energie Zákon zachování.
Zkvalitnění výuky na GSOŠ prostřednictvím inovace CZ.1.07/1.5.00/ Gymnázium a Střední odborná škola, Klášterec nad Ohří, Chomutovská 459, příspěvková.
Hv ě zdy a vesmírná t ě lesa Eliška Navrátilová, Lenka Dohnalová a Jana Březinová.
Cavendishův experiment Vážení Země. Cavendishův experiment Vážení Země.
Sluneční soustava  Slunce  Planety a jejich měsíce  Trpasličí planety  Planetky (asteroidy)  Komety  Meteoroidy, meziplanetární prach  Transneptunická.
K EPLEROVY ZÁKONY Mgr. Kamil Kučera. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro.
VESMÍR SLUNEČNÍ SOUSTAVA.
Pohyby v centrálním gravitačním poli
13. Gravitační pole – základní pojmy a zákony
UMÍSTĚNÍ ZEMĚ VE VESMÍRU
NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Strančice, okres Praha - východ
Gravitační pole Gravitační síla HRW2 kap. 13 HRW kap. 14.
Keplerovy zákony.
Gravitace.
2. Centrální gravitační pole
2. Centrální gravitační pole
Pohyby v gravitačním poli jednoho tělesa
Transkript prezentace:

Pohyby těles v homogenním tíhovém poli a v centrálním gravitačním poli Zdeněk Kubiš, 8. A

Homogenní tíhové pole Působení gravitační síly v malých oblastech grav. pole (při povrchu Země v rozmezí několika set metrů) Gravitační síla, která má ve všech místech pole stejný směr

Pohyby těles v homogenním tíhovém poli Volný pád Svislý vrh vzhůru Vodorovný vrh Šikmý vrh vzhůru

Volný pád Nejjednodušší pohyb těles v homogenním tíhovém poli Země Rovnoměrně zrychlený pohyb s nulovou počáteční rychlostí a s tíhovým zrychlením g g = 9,81 m.s-2 Více viz otázka č. 3

Vrh tělesa Vzniká složením dvou pohybů: 1. rovnoměrný přímočarý pohyb ve směru rychlosti v0 2. volný pád ve směru zrychlení g

Svislý vrh vzhůru Těleso vržené počáteční rychlostí v0 opačného směru než je tíhové zrychlení g Pohyb rovnoměrně zpomalený Rychlost v max. výšce (výška výstupu) vh = 0 m.s-1 Těleso dopadá na zem stejně velkou rychlostí jakou bylo vrženo

Svislý vrh vzhůru VZORCE   v – okamžitá rychlost tělesa v čase t y – okamžitá výška tělesa v čase t th – doba výstupu h – výška výstupu td – doba pádu vd – rychlost dopadu

Vodorovný vrh Těleso s počáteční rychlostí v0 ve vodorovném směru Vzniká složením rovnoměrného přímočarého pohybu ve vodorovném směru a volného pádu ve svislém směru Trajektorie je část paraboly s vrcholem v místě vrhu Délka vrhu závisí na velikosti počáteční rychlosti v0 a na výšce h Délka vrhu d – největší vzdálenost od místa vrhu ve vodorovném směru

Šikmý vrh vzhůru Těleso s počáteční rychlostí v0 ve směru, který svírá s vodorovnou rovinou elevační úhel α Trajektorie je část paraboly, jejíž vrchol C je v jejím nejvyšším bodě Délka vrhu d se určí ze souřadnic bodu D: - vakuum – největší d při α = 45° - vzduch – největší d při α = 42° – parabolická trajektorie se deformuje působením odporové síly na balistickou křivku

Centrální gravitační pole Ve všech místech gravitačního pole Země směřuje gravitační síla do středu Země Střed Země je gravitační střed centrálního pole

Pohyby těles v centrálním gravitačním poli Kosmické rychlosti - první (kruhová) - druhá (parabolická) - třetí Keplerovy zákony Sluneční soustava Lety umělých kosmických těles

1. Kosmická rychlost (kruhová) Těleso se kolem Země pohybuje po kružnici Velikost kruhové rychlosti závisí na výšce h, ale nezávisí na hmotnosti tělesa   m – hmotnost tělesa Mz – hmotnost Země Rz – poloměr Země h – výška tělesa nad povrchem Země κ – gravitační konstanta

1. Kosmická rychlost 1 – malá počáteční rychlost v0, pohyb po trajektorii tvaru elipsy 2 – při větší počáteční rychlosti těleso opisuje celou elipsu 3 – těleso opíše kružnici se středem v gravitačním středu Země  

2. Kosmická rychlost (parabolická) 4 - těleso se kolem Země pohybuje po elipse (v0 > vk) Bod P – perigeum - těleso má od středu Země nejmenší vzdálenost Bod A – apogeum - těleso má od středu Země největší vzdálenost 5 – uzavřená elipsa se mění na parabolu – těleso se trvale vzdaluje od Země vp – parabolická (úniková) rychlost

3. Kosmická rychlost Při dosažení 3. kosmické rychlosti těleso opouští sluneční soustavu

Keplerovy zákony Pohyby těles v gravitačním poli Slunce Popisují pohyb planet z hlediska kinematiky Lze je použít např. i pro pohyby umělých družic Země J. Kepler (1571-1630) – německý astronom

1. Keplerův zákon Popisuje tvar trajektorie planet: Planety se pohybují kolem Slunce po elipsách málo odlišných od kružnic, v jejichž společném ohnisku je Slunce. Číselná výstřednost – veličina, která vyjadřuje do jaké míry se liší elipsa od kružnice - vzdálenost ohniska od středu elipsy - délka hlavní poloosy elipsy

2. Keplerův zákon Obsahy ploch opsaných průvodičem planety za jednotku času jsou konstantní. Průvodič – úsečka spojující střed planety a střed Slunce Perihelium P (přísluní) - nejkratší průvodič Afélium A (odsluní) - nejdelší průvodič Pohyb planety je nerovnoměrný

3. Keplerův zákon Považujeme-li trajektorie planet za kružnice: Uvádí vztah mezi oběžnými dobami planet a délkami hlavních poloos eliptických trajektorií: Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet se rovná poměru třetích mocnin délek hlavních poloos jejich trajektorií. T1, T2 - oběžné doby dvou planet a1, a2 - délky jejich hlavních poloos Považujeme-li trajektorie planet za kružnice: r1, r2 - střední vzdálenosti planet od Slunce Astronomická jednotka AU - střední vzdálenost Země od Slunce

Sluneční soustava Slunce + všechny tělesa v jeho gravitačním poli 8 planet: - zemského typu (Merkur, Venuše, Země, Mars) - velké planety (Jupiter, Saturn, Uran, Neptun) - Pluto* Měsíce planet Planetky (asteroidy) Komety, meteory, meteorické roje Prachové a plynné částice meziplanetární látky Meteoroidy – malá tělíska obíhající kolem Slunce po rozpadu komety Meteory – meteoroidy v zemské atmosféře Bloidy – velmi jasné meteory Meteority – meteory, které dopadnou na zemský povrch

* Od roku 2006 má sluneční soustava jen osm planet.   * Od roku 2006 má sluneční soustava jen osm planet. - Pluto se řadí mezi trpasličí planety

Lety umělých kosmických těles Umělé družice Země – sledování počasí, družice telekomunikační, vojenské, špionážní, navigační Raketoplány – kosmické dopravní prostředky pro mnohonásobné použití Kosmické stanice – určeny k trvalejšímu pobytu na oběžné dráze kolem Země Kosmické sondy – vypouštěné na dráhy k jiným tělesům sluneční soustavy i k jiným hvězdám 12. dubna 1961 – 1. člověk ve vesmíru (J. A. Gagarin) 21. července 1969 – 1. lidé na Měsíci (N. Armstrong, E. Aldrin)

Sputnik – 1. umělá družice Raketoplán Discovery