Цели урока
- Повторить знания полученные при изучении темы: «Движение искусственных спутников Земли»
- Вспомнить по каким траекториям движется тело, если ему сообщить первую, вторую и третью космические скорости;
- Изучить законы Кеплера и их применение
- Познакомиться с некоторыми характеристиками планет Солнечной системы;
- Сформулируйте закон Всемирного тяготения;
- Как может двигаться тело в поле тяжести Земли?
- Как будет двигаться тело, если бросить его в горизонтальном направлении?
- Траектория движения тела брошенного горизонтально
- Какой моделью мы пользуемся, когда рассматриваем движение тела, брошенного горизонтально?
- плоская Земля
- однородное поле тяжести Земли
- Что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли?
- Какой моделью можно пользоваться, если рассматривать движение тела вокруг Земли?
- Модель:
- 1. Земля является однородным шаром с радиусом 6400 км.
- 2. На тело не действуют никакие силы, кроме силы тяготения, направленной к центру Земли.
- 3. Спутник будем считать материальной точкой.
- Какая сила вызывает вращение тела вокруг Земли?
- М – масса Земли
- m – масса спутника
- R – радиус Земли
- h – высота спутника над поверхностью Земли
- Скорость спутника зависит от его высоты над поверхностью Земли
- Скорость не зависит от массы спутника
- В 1679 году Исаак Ньютон показал, что любое тело в поле тяготения будет двигаться по коническому сечению Конические сечения образуются при пересечении прямого кругового конуса с плоскостью. К коническим сечениям относятся кривые второго порядка: эллипс , парабола и гипербола ,
- 4 октября 1957 г .
- был выведен на околоземную
- орбиту Первый в мире ИСЗ.
- Этот старт открыл космическую эру
- в истории человечества!
- 4 октября 1957 г.
- Выведен на орбиту 1-й искусственный спутник Земли
- 3 ноября 1957 года
- запущен 2-й ИСЗ с собакой Лайкой на борту
- 15 мая 1958 года запущен 3-й ИСЗ с научной аппаратурой
- 2 января 1959 года запуск космической станции «Луна». Достигнута вторая космическая скорость
- 12 февраля 1961 года вышла за пределы земного притяжения автоматическая межпланетная станция «Венера-1»
- Зонд серии «Пионер»
- 1978 г.
- исследования
- Венеры.
- «Пионер-10»
- На фоне
- Юпитера
- (1571–1630)
- Немецкий астроном.
- Гелиоцентрическая система.
- Тяготение и движение тел.
- Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
- Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, заметает сектора равной площади.
- Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет.
- Масса: 3,3*1023кг (0,055 массы Земли)
- Диаметр: 4870 км (0,38 диаметра Земли)
- Длина суток: 58,65 земных суток
- Расстояние от Cолнца: 58 млн. км
- Период обращения по орбите: 88 земных суток
- Скорость вращения по орбите: 47,9 км/c
- Ускорение свободного падения: 3,7 м/с2
- Масса: 4,87*1024 кг (0,815 массы Земли)
- Диаметр: 12100 км (0,949 диаметра Земли)
- Длина суток: 243 земных суток
- Расстояние от Солнца: 108 млн.км
- Период обращения по орбите: 224,7 земных суток
- Скорость вращения по орбите: 35 км/c
- Ускорение свободного падения: 8,9 м/c2
- Масса: 5,976*1024кг
- Диаметр: 12756 км
- Длина суток: 23 часа 56 минут 4,1 секунды
- Расстояние от Солнца: 150 млн.км
- Период обращения по орбите: 365,24219 суток
- Скорость вращения по орбите: 29,8 км/c
- Ускорение свободного падения: 9,8 м/с2
- Масса: 6,4*1023кг (0,107 массы Земли)
- Диаметр: 6670 км (0,53 диаметра Земли)
- Длина суток: 24,6229 часа
- Расстояние от Солнца: 228 млн.км
- Период обращения по орбите: 687 земных суток
- Скорость вращения по орбите: 24,1 км/c
- Ускорение свободного падения: 3,7 м/c2
- Масса: 1,9*1027кг (в 318 раз больше массы Земли)
- Диаметр: 143760 км (в 11,2 раза больше диаметра Земли)
- Длина суток: 9,93 часа
- Расстояние от Солнца: 778 млн.км
- Период обращения по орбите: 11,86 лет
- Скорость вращения по орбите: 13,1 км/c
- Ускорение свободного падения: 25,8 м/c2
- Масса: 5,68*1026кг (в 95 раз больше массы Земли)
- Диаметр: 120420 км (в 9,46 раза больше диаметра Земли)
- Длина суток: 10,54 часа
- Расстояние от Солнца: 1427 млн. км
- Период обращения по орбите: 29,46 года
- Скорость вращения по орбите: 9,6 км/с
- Ускорение свободного падения: 11,3 м/с2
- Масса: 8,7*1025кг. (в 14,5 раз больше массы Земли)
- Диаметр: 51300 км (в 4 раза больше диаметра Земли)
- Длина суток: 17,23 часа
- Расстояние от Солнца: 2,86 млрд. км
- Период обращения по орбите: 84 года
- Скорость вращения по орбите: 6,8 км/с
- Ускорение свободного падения: 9 м/с2
- Масса: 1*1026кг. (в 17,2 раз больше массы Земли)
- Диаметр: 49500 км (в 3,9 раза больше диаметра Земли)
- Длина суток: 17,87 часа
- Расстояние от Солнца: 4,5 млрд. км
- Период вращения по орбите: 165 лет
- Скорость вращения по орбите: 5,4 км/с
- Ускорение свободного падения: 11,6 м/с2
- Плутон
- Макемаке
- Хаумеа(я)
- Эрида
- Церера
- Юпитер
- Нептун
- Венера
- Сатурн
- Меркурий
- Во сколько раз период обращения спутника, движущегося на расстоянии 21600 км от поверхности Земли, больше периода обращения спутника, движущегося на расстоянии 600 км от её поверхности? Радиус Земли 6400 км.
- Во сколько раз увеличиться радиус круговой орбиты искусственного спутника Земли, если период его обращения увеличить в 27 раз?
- Параграф 12
- № 7,14
- № 7,18.
Над созданием искусственного спутника Земли, во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым, работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.
Спутник выглядел как шар диаметром 58 сантиметров, снабженный четырьмя антеннами длиной более двух метров (на самом деле антенны две, каждая состоит из двух частей). Масса его составляла 83 килограмма, из оборудования на нем были только два радиопередатчика с источниками питания, которые работали в течение двух недель после старта. Спутник передавал знаменитое «бип-бип» на частоте 20 МГц.
Сферическая форма корпуса способствовала наиболее точному определению плотности атмосферы на очень больших высотах, где еще не проводились научные измерения. Корпус был изготовлен из алюминиевого сплава, а поверхность специально полировалась, чтобы лучше отражать солнечный свет и обеспечивать необходимый тепловой режим спутника.
Прием сигналов радиопередатчиков позволил ученым изучить условия прохождения радиоволн из космоса на Землю. Кроме того, они передавали и информацию о давлении и температуре внутри спутника.
Спутник был неориентированный, и четырехантенная система антенн давала практически равномерное излучение во все стороны, чтобы исключить влияние его вращения на интенсивность принимаемых радиосигналов.
Энергопитание бортовой аппаратуры спутника обеспечивали электрохимические источники тока (серебряно-цинковые аккумуляторы), рассчитанные на работу минимум в течение 2 - 3 недель.
Внутри спутник заполнялся азотом. Температура внутри поддерживалась в пределах 20- 30° С с помощью принудительной вентиляции по сигналам от датчиков температуры.
Русское слово "спутник" сразу вошло в языки всех народов мира. Аншлаги на первых полосах зарубежных газет тех дней 1957 года были полны восхищения подвигом нашей страны. "Величайшая сенсация века", "Воплощенная в жизнь заветная мечта человечества", "Окно во Вселенную открыли Советы", "Эта великая победа является поворотным пунктом в истории цивилизации", "Уже сейчас ясно, что 4 октября 1957 года навеки войдет в анналы истории" - вот некоторые из тогдашних заголовков мировой прессы.
Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Астрономия"
Готовые презентации по астрономии помогут наглядно показать процессы, происходящие в галактике и космосе. Скачать презентацию по астрономии могут как учителя, преподаватели так и ученики. Школьные презентации по астрономии из нашей коллекции охватывают все темы по астрономии, которые изучают дети в общеобразовательной школе.
Искусственные спутники земли
Цели:
1.Дать понятие искусственного спутника земли.
2.Рассказать о типах спутников.
3.Ввести формулы первой космической, второй космической, орбитальной скорости.
Искусственный спутник Земли (ИСЗ) - космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите.
Движение искусственного спутника Земли по орбите
В Советском Союзе всегда с особым рвением готовились к различным годовщинам. Поэтому первоначально планировалось запустить искусственный спутник земли 14 сентября 1957 года, в день столетия со дня рождения Циолковского. Однако по техническим причинам запуск модифицированной ракеты «Р-7» был отложен до 4 октября. Эта годовщина теперь принадлежит не только России, но и всему миру. Этот день можно по праву считать истинным началом космической эры.
Первый искусственный спутник Земли
Типы спутников:
Астрономические спутники - это спутники, предназначенные для исследования планет, галактик и других космических объектов.
Биоспутники - это спутники, предназначенные для проведения научных экспериментов над живыми организмами в условиях космоса.
Космические корабли - пилотируемые космические аппараты
Космические станции - долговременные космические корабли
Метеорологические спутники - это спутники, предназначенные для передачи данных в целях предсказания погоды, а также для наблюдения климата Земли
Малые спутники - спутники малого веса (менее 1 или 0.5 тонн) и размера. Включают в себя миниспутники (более 100 кг), микроспутники (более 10 кг) и наноспутники (легче 10 кг)
Разведывательные спутники
Навигационные спутники
Спутники связи
Экспериментальные спутники
прямая линия
окружность
эллипс
гипербола
парабола
Траектории движения тел
вечно на Земле, но, в погоне за
светом и пространством, сначала
робко проникнет за пределы
атмосферы, а затем завоюет
себе всё околосолнечное
пространство.
К.Э.Циолковский
900igr.net
К.Э.Циолковский -основатель теоретической космонавтики
КонстантинЭдуардовичЦиолковский,
выдающийся русский ученый,
впервые в истории человечества
разработал научно обоснованную,
математически выверенную
теорию проникновения в
космическое пространство,
освоения и заселения землянами
безграничных просторов космоса.
.Через всю свою долгую жизнь
Циолковский пронес веру в то,
что человек полетит к звездам.
В 1903 году он опубликовал
работу, название которой
многим казалось скорее
забавным, чем серьезным:
«Исследование мировых
пространств реактивными
приборами». Но это была не
фантастика, не умозрительные
догадки.
На фото: Космический корабль К. Э.
Циолковского из музея г.Калуги.
Афиша 1924 года.Космический
корабль
забрасывала в космос уже не
буря, а строгие формулы,
впервые
выведенные
учителем калужской гимназии.
Его записи сохранили многие
идеи,
верность
которых
доказало
время.
Жизнь
Циолковского - яркий пример
служения любимому делу. Все
свои труды он завещал
народу. Ныне во всем мире К.
Э.
Циолковский
по
праву
признан
основоположником
теоретической космонавтики.
На фото: Мемориальный дом-музей К. Э.
Циолковского в г.Калуге. Здесь в 1904-1933 гг. жил
великий учёный.
Начало космической эры
Великое счастье и честьпретворить в жизнь мечты К. Э.
Циолковского выпали на долю
большой группы советских
ученых и специалистов
ракетной техники во главе с
Сергеем Павловичем
Королевым, который стал
родоначальником
практической космонавтики.
Большой вклад в развитие
советской космонавтики внес
академик, Мстислав
Всеволодович Келдыш.
На фото: Академики С.П.Королёв и М.В.Келдыш.
Первый ИСЗ
4 октября 1957 года в22 часа 28 минут 4
секунды со
стартового
комплекса
космодрома
Байконур в зенит
ушел первый в
мире
искусственный
спутник Земли
весом 83, 6
килограмма.Это была не только научно-техническая,
но и мировоззренческая победа. И
победа политическая, поскольку запуск
первого спутника показал, каких высот
достигла в своем развитии наша Родина.
3 ноября 1957 года состоялся старт
второго искусственного спутника Земли
- весом 508, 3 килограмма. Опять-таки
впервые в истории на орбите вокруг
земного шара вращалось живое
существо - собака Лайка. Этот полет
имел очень важное значение для
будущего космонавтики: была доказана
принципиальная возможность
нормального существования живого
организма в условиях космического
полета, прежде всего в невесомости,
которую нельзя было создать на Земле
на столь длительное время.В мае 1958 года на
орбиту был выведен
третий искусственный
спутник Земли, весом
1327 килограммов.
Так появилась первая
автоматическая
научная летающая
лаборатория, запуск
которой стал
подлинным триумфом
советской науки и
техники.
Космос – народному хозяйству
На фото: Центр дальнейкосмической связи.
Космонавтика играет всe
большую роль в нашей
жизни. В первые годы
освоения космоса полеты
носили чаще всего
поисковый,
экспериментальный характер.
Сегодня они приносят
ощутимый экономический
эффект, используются для
решения многих
народнохозяйственных задач.
Космонавтика произвела революцию в области связи
Уже сегодня речь может идти осоздании всемирной системы связи,
связывающей любые точки земного
шара. В 1967 году а нашей страны
начала действовать и а течение
всех последующих лет успешно
развивалась система наземных
станций «Орбита» с помощью
спутников связи «Молния»,
«Радуга», «Экран», «Горизонт».
Она ускорила и удешевила
телефонную, телеграфнорадиотрансляционную, в также
телевизионную системы связи,
позволила пользоваться ими в
самых отдаленных районах нашей
страны.Прогноз погоды
Более точный прогноз
погоды возможен лишь
при получении
информации о состоянии
атмосферных потоков над
всей планетой, и не надо
забывать, что 71 процент
ее поверхности покрыт
водой. Только
метеорологические
спутники способны собрать
такие сведения.
Экономический эффект от
их работы оценивается в
миллиарды рублей.
На фото: ИЗС «Молния-1».
Геология
Искусственные спутники
Земли и работа
космонавтов
позволили no-новому
взглянуть на нашу
планету, открыли эру
космической геодезии
и геологии, во много
раз ускорили и
облегчили поиск
полезных ископаемых
на обширных
территориях нашей
страны.
На фото: ИЗС «Молния-1».
Многозональные космические фотографии.Навигационные спутники
Большую помощь
морякам и летчикам
оказывают
навигационные
спутники. Свободные
от капризов погоды,
они дают точные
координаты судам и
самолетам,
обеспечивая
безопасность на море
и в небе.В сельском хозяйстве
Космические
системы играют
заметную роль в
лесном хозяйстве,
быстро сообщая о
возникновении
пожаров,
распространении
болот, выявляя
участки больного
леса.
На фото: Шлейф дыма из очагов
пожара.В сельском хозяйстве
В сельском
хозяйстве спутники
контролируют
режим снеготаяния,
уровень паводковых
вод, степень
созревания злаков.Орбитальная станция
Другим важным событием
в летописи космонавтики
стал запуск орбитальной
исследовательской
станции «Мир». Она стала
космической станцией
нового поколения. Шесть
стыковочных узлов
позволяли доставлять на
станцию гораздо больше
оборудования и приборов,
что дало возможность
значительно расширить
исследования во внеземной
лаборатории.
Искусственные спутники Земли
Выполнила:
учитель физики Ильичева О.А.
В 1957 году под руководством С.П. Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли .
Искусственный спутник Земли (ИСЗ ) - это космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. Геоцентрическая орбита - траектория движения небесного тела по эллиптической траектории вокруг Земли. Один из двух фокусов эллипса, по которому движется небесное тело, совпадает с Землёй. Для того, чтобы космический корабль оказался на этой орбите, ему необходимо сообщить скорость, которая меньше второй космической скорости, но не меньше чем первая космическая скорость. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Нижнюю границу высоты полёта ИСЗ обуславливает необходимость избегания процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких суток.
Геоцентрическая орбита
Движение искусственного спутника Земли по геостационарной орбите
Особое значение имеют спутники на геостационарной орбите, период обращения которых строго равен суткам и поэтому для наземного наблюдателя они неподвижно «висят» на небосклоне, что позволяет избавиться от поворотных устройств в антеннах. Геостационарная орбита (ГСО) - круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси.
Спутник-1 - первый искусственный спутник Земли, первый космический аппарат, запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.
Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (позже это место получило название космодром Байконур) на ракете-носителе «Спутник» (Р-7).
Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.
Дата запуска первого искусственного спутника Земли считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.
Спутник-1
Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Так как спутник был неориентирован, то четырёхантенная система давала равномерное излучение во все стороны.
Внутри герметичного корпуса были размещены блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса первого спутника: 83,6 кг.
Сергей Павлович Королёв
Имя Сергея Королёва известно всему миру. Он – конструктор первых искусственных спутников Земли и первой космической ракеты, открыватель новой эры в истории человечества.
