Естествознание. Базовый уровень. 10 класс. В. И. Сивоглазов

Чтение книги онлайн.

      где g – ускорение свободного падения. Вблизи поверхности Земли g = 9,8 м/с². Ускорение свободного падения у поверхности различных планет и их спутников имеет разные значения. Например, на Луне величина g равна 1,62 м/с², на Марсе – 3,71 м/с², на Юпитере – 24,8 м/с².

      На основе закона всемирного тяготения Ньютон доказал, что под действием гравитации одно небесное тело может двигаться относительно другого по круговой, эллиптической, параболической или гиперболической орбитам (рис. 31). Применительно к запуску космического корабля с поверхности Земли закон позволяет рассчитать начальные скорости, при которых этот корабль будет иметь различные траектории дальнейшего движения.

      Чтобы преодолеть силу земного тяготения и превратиться в искусственный спутник Земли, двигающийся вокруг неё по круговой орбите корабль должен развить первую космическую скорость: v₁ = 7,9 км/с. При дальнейшем увеличении скорости орбита движения приобретает всё более и более вытянутый, эллиптический характер вплоть до достижения второй космической скорости: v₂ = 11,2 км/с. Она позволяет космическому кораблю преодолеть земное тяготение, уйти на орбиту движения вокруг Солнца в его гравитационном поле, т. е. превратиться в миниатюрную планету Солнечной системы.

      Рис. 31. Траектории движения спутника при различных скоростях: 1 – круговая; 2–3 – эллиптические; 4 – параболическая; 5 – гиперболическая

      А вот для того чтобы покинуть пределы Солнечной системы, преодолеть гравитационное притяжение Солнца, межзвёздный корабль должен развить третью космическую скорость: v₃ = 16,6 км/с.

      Четвёртая космическая скорость – это минимально необходимая скорость тела, позволяющая преодолеть притяжение Галактики и покинуть её пределы.

      По оценкам, в районе Солнца четвёртая космическая скорость составляет около 550 км/с.

      « В следующем параграфе мы поговорим о современных методах исследования Вселенной.

Вы знаете

      ♦ закономерности движения небесных тел

      ♦ три закона Кеплера

      ♦ сформулировать закон всемирного тяготения

Вы можете

      ♦ назвать законы, которым подчиняется движение небесных тел

      ♦ сформулировать законы Кеплера

      ♦ сформулировать закон всемирного тяготения Ньютона

      ♦ объяснить, какую скорость нужно развить космическому кораблю, чтобы преодолеть силу земного тяготения

      ♦ показать связь между скоростью и формой орбиты, по которой двигается космический корабль

Выполните задания

      1. Рассчитайте продолжительность марсианского года (в земных сутках), если известно, что Марс находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля.

      2. Определите, во сколько раз Уран дальше находится от Солнца, чем Земля, если он делает оборот вокруг Солнца за 84 земных года.

      3. На сайте СКАЧАТЬ