АСТРОНОМИЯ. Практическая работа №3. Теоретическое обоснование (краткое содержание). Ход работы

АСТРОНОМИЯ

Практическая работа №3

Тема: «Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения»

Цель работы: Определение звездных периодов планет применением законов Кеплера.

Оборудование: модель небесной сферы, подвижная карта звездного неба.

Теоретическое обоснование (краткое содержание)

Сидерическим(звездным) периодом обращения планеты называется промежуток времени Т, за который планета совершает один полный оборот вокруг Солнца по отношению к звездам.

Синодическимпериодом обращения планеты называется промежуток времени S между двумя последовательными одноименными конфигурациями.

Для нижних (внутренних) планет:

Для верхних (внешних) планет:

Продолжительность средних солнечных суток s для планет Солнечной системы зависит от сидерического периода их вращения вокруг своей оси t, направления вращения и сидерического периода обращения вокруг Солнца Т.

Ход работы

1. Изучите законы движения планет.

2. Укажите на рисунке траекторию движения планет, укажите точки: перигелий и афелий.

3. Выполните задания.

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. Сравнив расстояние от Солнца до других планет с периодами их обращения (см. таблицу), проверьте выполнение третьего закона Кеплера

Задание 3. Решите задачу

Марс в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля. Какова продолжительность года на марсе? Орбиты планет считать круговыми.

Задание 4. Решите задачу

Синодический период внешней малой планеты 500 суток. Определите большую полуось ее орбиты и звездный период обращения.

Содержание отчета

1. Напишите номер, тему и цель работы.

2. Выполните задания в соответствии с инструкцией, опишите полученные результаты к каждому заданию.

3. Ответьте на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте законы Кеплера.

2. Как меняется скорость планеты при ее перемещении от афелия к перигелию?

3. В какой точке орбиты планета обладает максимальной кинетической энергией; максимальной потенциальной энергией?