Giáo án môn Vật lý 10 - Bài 40: Các định luật kê - Ple chuyển động của vệ tinh

Bài 40: CÁC ĐỊNH LUẬT KÊ - PLE CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Có khái niệm đúng về hệ nhật tâm: Mặt trời là trung tâm với các hành tinh quay xung quanh. - Nắm được nội dung ba định luật Kê -ple và hệ quả suy ra từ đó. - Biết vận dụng định luật để giải một số bài toán. 2. Kỹ năng: - Biết cách giải thích chuyển động của các hành tinh và vệ tinh. - Giải một số bài tập liên quan. B. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Trình chiếu bààài giảng. Nội dung ghi bảng. -Các phần mềm về 3 định luật Kê-ple. 2. Học sinh: Ôn lại - Chuyển động đều. Gia tốc hướng tâm - Định luật vạn vật hấp dẫn và biểu thức. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC: Hoạt động 1 (3 phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung - Phát biểu viết biểu thức định luật t vạn vật hấp dẫn? Viết công thức gia tốc trong chuyển động tròn đều - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Nêu câu hỏi - Yêu cầu HS trả lời - Nhận xét câu trả lời . Hoạt động 2 (5phút): Tìm hiểu sơ lược về thiên văn học. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung - Đọc SGK phần mở đầu. -Giới thiệu cho học sinh về việc nghiên cứu vũ trụ. _ Máy chiếu hỗ trợ, chiếu hình ảnh Hệ Mặt trời 1/ Mở đâu -Thiên văn học - Hệ nhật tâm - Ba định luật Kê-ple và chuyển động của các hành tinh Hoạt động 3 (12phút): Tìm hiểu các định luật Kê-ple Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung - Đọc phần 1 và tóm tắt. Tìm hiểu 3 định luật Kê-ple - Trả lời câu hỏi C1 Nêu các chứng minh hệ quả tư định luật III - Cho HS đọc SGK - Máy chiếu chiếu chuyển động của hành tinh quanh Mặt trời để minh hoạ định luậtI . - Yêu cầu HS tóm tắt và mô tả chuyển động của các hành tinh. - Nêu câu hỏi C1 - Nhận xét câu trả lời. - Máy chiếu chiếu hình ảnh mô phỏng định luật II,III Y/C học sinh chứng minh hệ quả 2/ Ba định luật Kê-ple *Định luât1:Định luật về quỹ đạo chuyển động..(SGK) *Định luât2: Định luật về tốc độ diện tích.(SGK) - Hệ quả: Ở xa Mặt trời hành tinh có vận tốc nhỏ, ở gần Mặt trời có vận tốc lớn Định luât3: Định luậ về chu kỳ.(SGK) = -Hệ quả: Hoạt động 4 (10 phút): Bài tập vận dung . Uùng dụng các định luật Kê-ple Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Ghi bảng - Đọc và giải bài tập vận dụng SGK - Trình bày bài tập Ghi tóm tắt các kiến thức cơ bản, cách vận dụng 3 định luật. Học sinh quan sát hình ảnh Máy chiếu hỗ trợ: chiếu các bài tập vận dụng - Yêu cầu đọc và giải bài tập 1. - Nhận xét lời giải Yêu cầu đọc và giải bài tập 2. Máy chiếu hỗ trợ: chiếu hình ảnh vệ tinh quay quanh Trái đất theo quỹ đạo elip 3/ Bài tập vận dụng Bài 1 R1 = R2+0,52R2 = 1,52 R2 Aùp dụng định luật 3 Kê-ple = = 1,522 T1/T2 = 1,87 Vậy một năm trên hoả tinh bằng 1,87 năm trên trái đất. Bài 2 Aùp dụng định luât 1 kê-ple và định luật Vạn vật hấp dẫn Fhd = Fht MT = MT = 2.103 kg *Ứùng dụng các định luật Kê-ple: - Xác định khối lượng một thiên thể nếu biết chu kỳ quay của một vệ tinh và khoảng cách trung bình từ thiên thể đến vệ tinh đó. - Kết hợp với định luật Vạn vật hấp đãn tìm được hành tinh mới. -Các định luật Kê-ple cũng áp dụng đúng cho chuyển động của các vệ tinhù Hoạt động 5 (10 phút): Tìm hiểu Vệ tinh nhân tạo- tốc độ vũ trụ. Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên Nội dung - Đọc phần 4 SGK Trả lời câu hỏi giáo viên nêu ra Quan sát hình ảnh quỹ đạo của vệ tinh ứng với các vận tốc trên Máy chiếu hỗ trợ: - chiếu hình ảnh ném vật để vật trở thành vệ tinh nhân tạo của trái đất. - Hình ảnh vệ tinh nhân tạo Sputnhich( 1957) - Y/c học sinh đọc sách, trả lời câu hỏi:Thế nào là vận tốc vũ trụ cấp 1 ? Aùp dụng những định luật nào để xác định được tốc độ này?â Máy chiếu hỗ trợ: chiếu quỹ đao vệ tinh ứng với các vận tốc trên. 4/ vệ tinh nhân tạo- Tốc độ vũ trụ *Khái niệm vệ tinh nhân tạo * Tốc độ vũ trụ : - Tốc đôï vũ trụ cấp I ( coi h = 0) V1 = ( quỹ đạo vệ tinh là đường tròn) 11,2 km/s > v> 7,9 km/s: Quỹ đạo vệ tinh là elip. - Tốc đôï vũ trụ cấp II VII = 11,2 km/s : vệ tinh đi xa khỏi Trái đất theo quỹ đạo parabol và trở thành hành tinh nhân tạo của Mặt trời -Tốc đôï vũ trụ cấp III VIII = 16,7 km/s Vệ tinh có thể thoát khỏi hệ Mặt Trời theo quỹ đạo hyper bol Hoạt động 6: củng co ábài học. Giao nhiệm vụ về nhà( 5 phút) Hoạt động của học sinh Sự trợ giúp của giáo viên -Học sinh ghi nhận kiến thức bài học - Nhận nhiệm vụ về nhà. -Tóm tắt nội dung 3 định luật Kê-ple và các hệ quả. -Các tốc đôï vũ trụ cấp I,II,III -giao nhiệm vụ về nhà