Презентация - "Презентация по физике "Космические скорости" 10 класс"

Космические скорости

Траектория движения тел движущихся с малыми скоростями

ℎ
𝑅
𝑣 2 = 𝐺 𝑀 з (𝑅+ℎ)
𝐺 𝑀 з 𝑚 (𝑅+ℎ) 2 =𝑚 𝑎 ц
𝐺 𝑀 з (𝑅+ℎ) 2 = 𝑣 2 𝑅+ℎ

Первая космическая скорость
Первая космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы вывести его на орбиту Земли.
𝑣 1 = 𝐺𝑀 𝑅
Для Земли: 𝑣 1 =7,9 км/с
Где М= 5,97* 10 24 кг,
G= 6,67* 10 −11 м 3 кг∗ с 2 гравитационная постоянная,
R=6378 км –радиус Земли

Первый искусственный спутник
4 октября 1957 года на околоземную орбиту был выведен первый в мире искусственный спутник Земли – "Простейший Спутник-1". Запуск ПС-1 был осуществлен с полигона Минобороны СССР космодром Байконур. Летал 92 дня. Размер 58 см и 83 кг.
Цели запуска
исследование ионосферы посредством взаимодействия радиоволн, излучаемых спутником из космоса и идущих через атмосферу к поверхности Земли;
расчет плотности верхних слоев атмосферы при помощи наблюдения по торможению спутника;
исследование влияния космического пространства на аппаратуру, а также определения благоприятных условий для работы аппаратуры в космосе.

Вторая космическая скорость
Вторая космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно смогло покинуть орбиту Земли.
Траектория движения
эллиптическая

𝑣 2 = 2𝐺𝑀 𝑅
𝑣 2 =11,2 км/с
Для Земли:
𝑚 𝑣 2 2 2 = 𝐺𝑀𝑚 𝑅
𝑣 2 = 𝑣 1 2

Вторая космическая скорость

Третья космическая скорость
Третья космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно смогло покинуть Солнечную систему.
𝑣 3 = ( 2 −1) 2 𝑣 2 + 𝑣 2 2 , где
√₂- вторая космическая скорость
√²- орбитальная скорость

Вблизи Земли: 𝑣_3=16,65 км/с

Вояджер - 1
американский космический зонд, исследующий Солнечную систему с 5 сентября 1977 года. Основная миссия космической программы «Вояджер» заключалась в исследовании Юпитера и Сатурна. «Вояджер-1» стал первым космическим зондом, который сделал детальные снимки спутников этих планет. По завершении основной миссии он приступил к выполнению дополнительной миссии по исследованию отдалённых регионов Солнечной системы, включая пояс Койпера . На борту аппарата закреплён футляр с золотой пластинкой, где для предполагаемых инопланетян указано местонахождение Земли, а также записан ряд изображений и звуков

Четвертая космическая скорость
Четвертая космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно смогло покинуть галактику Млечный Путь.
𝑣 4 =550 км/с
Вблизи Солнца:
𝑣 4 = 𝜑
Где 𝜑 — гравитационный потенциал. Гравитационный потенциал может меняться в зависимости от положения в галактике и момента времени.

Масса Меркурия равна 𝟑,𝟑𝟑× 𝟏𝟎 𝟐𝟑 кг, а длина экватора составляет 15329 км. Какую минимальную скорость нужно сообщить телу, на Меркурии, чтобы это тело стало искусственным спутником? Меркурий можно считать идеальным шаром.
Дано:
𝑀=3,33× 10 23 кг
𝑙=15329 км
𝑣 1 − ?
𝑣 1 = 𝐺𝑀 𝑅
𝑙=2𝜋𝑅
𝑅= 𝑙 2𝜋
𝑣 1 = 2𝜋𝐺𝑀 𝑙 = 2𝜋×6,67× 10 −11 ×3,33× 10 23 15329000 ≈3 км/с

Найдите массу и вторую космическую скорость звезды, для которой первая космическая скорость равна 300 км/с. Радиус звезды 5700 км.
Дано:
υ₁=300км/с
R=5700 км
𝑣 2 − ?
М - ?
𝑣 2 =υ₁√2
М= 𝑅 υ₂ 2 2𝐺
𝑣 2 = 2𝐺𝑀 𝑅

Определите первую и вторую космические скорости для Луны. Если М=7,35*1022кг, R=1740 км
Дано:
М=7,35∗ 10 22 кг
R=1740 км
𝑣 2 − ?
υ₁ - ?
𝑣 2 =υ₁√2
𝑣 1 = 𝐺𝑀 𝑅

Первая космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно стало искусственным спутником Земли.

𝑣 1 = 𝐺𝑀 𝑅
Вторая космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы оно смогло покинуть орбиту Земли.
𝑣 2 = 2𝐺𝑀 𝑅

Основные выводы