Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Bài 40: Các định luật ke - Ple chuyển động của vệ

BÀI 40: CÁC ĐỊNH LUẬT KE-PLE. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH Người soạn : Nguyễn Thị Toàn Ngày soạn: 01/03/2010 Giáo viên hướng dẫn: cô Nhữ Ngọc Minh Ngày dự giờ: 02/03/2010 Trường : THPT Tây Hồ Lớp: 10A6- tiết 4 Mục tiêu: Sau khi học xong bài học học sinh cần đạt được: Kiến thức Có khái niệm đúng về thuyết nhật tâm Cô-pec-nic. Phát biểu được nộ dung của 3 định luật ke-ple và các hệ quả của nó. Nêu được khái niệm tốc độ vũ trụ. Kỹ năng Vận dụng được công thức của các định luật ke-ple để giải một số bài toán cụ thể. Thái độ Có cái nhìn tổng quan về sự chuyển động của các hành tinh và các vệ tinh. Có thái độ vận dụng những kiến thức trong bài vào việc giải thích nguyên tắc hoạt động của các vệ tinh nhân tạo. Chuẩn bị Giáo viên: Các sile mô tả về hệ mặt trời,các hành tinh, những hình ảnh về quỹ đạo chuyển động của hành tinh tuân theo đinh luật ke-ple. Hình ảnh về các vệ tinh nhân tạo. Bảng số liệu về hệ mặt trời. Học sinh Ôn tập lại kiến thức về: chuyển động tròn, tròn đều, định luật vạn vật hấp dẫn. Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin Dùng sile để mô tả về hệ mặt trời, các hình ảnh về vệ tinh nhân tạo. Tiến trình dạy học Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Hoạt động 1: Kiểm ta bài cũ(3 phút) Đưa ra 2 câu hỏi: CH1:Định nghĩa, viết biểu thức của chuyển động tròn,tròn đều? CH2: Phát biểu và viết công thức của định luật vạn vật hấp dẫn? -Chuyển động tròn là chuyển động mà quỹ đạo chuyển động của nó có dạng hình tròn. - Chuyển động tròn đều là chuyển động mà khi chất điểm đi được những cung tròn có độ dài bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau tùy ý. Biểu thức: =const. -Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) tỉ lệ thuận với tích 2 khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Biểu thức: Hoạt động 2: Mở đầu (7 Phút) -Đưa ra các hiện tượng thiên nhiên hằng ngày xảy ra trên bầu trời như: mặt trời mọc,lặn, trăng tròn, trăng khuyết, thời tiết thay đổi 4 mùa. Việc xuất hiện các hiện tượng trên chính là do sự chuyển động của trái đất. -Theo lý thuyết của Cô-pec-nic thì mặt trời là tâm của vũ trụ, tất cả các hành tinh đều quay xung quanh mặt trời. -Dựa trên những số liệu của ke-ple người ta đã tìm ra 3 định luật mô tả chính xác quy luật chuyển động của các hành tinh. Lắng nghe và ghi chép -Lý thuyết của Cô-pec-nic: Mặt trời là tâm của vũ trụ, tất cả các hành tinh đều quay xung quanh mặt trời. Hoạt động 2: Giới thiệu về hình elip (5 phút) -Elip thuộc họ đường conic,gồm 2 tiêu điểm F1,F2 cố định. a là bán trục lớn b là bán trục nhỏ Nếu 1 điểm C thuộc elip thì: CF1 + CF2 = 2a = const. -Lắng nghe và ghi chép -Hình vẽ mô tả hình elip: Hoạt động 3: Ba định luật ke-ple (15 phút) Đưa ra hình vẽ mô tả sự chuyển động của các hành tinh xung quanh mặt trời. (?) Nhận xét về quỹ đạo chuyển động của các hành tinh? (?) Vậy tiêu điểm của quỹ đạo là điểm nào? (?) Từ 2 điều trên,hãy phát biểu thành định luật ke-ple I ? Chốt lại: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo elip mà mặt trời là một tiêu điểm. Dưa ra hình ảnh về sự chuyển động của các hành tinh quanh mặt trời. (?) Nhận xét về diện tích mà các hành tinh quét được sau những khoảng thời gian như nhau? (?) Từ nhận xét trên, hãy phát biểu định luật ke-ple II? Chốt lại: đoạn thẳng nối mặt trời và một hành tinh bất kì quét được những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau. Dựa vào các số liệu thực tế người ta thấy rằng: tỉ số giữa lập phương bán trục lớn và bình phương chu kì quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay xung quanh mặt trời. đây chính là nội dung của định luật ke-ple III. Bài tập vận dụng: bài 1, bài 2 trang 189 sách giáo khoa vật lý nâng cao 10. -Quan sát -Hình elip -Mặt trời -Quỹ đạo của các hành tinh là hình elip với tiêu điểm là mặt trời. -Bằng nhau. -Trong những khoảng thời gian như nhau,đoạn thẳng nối mặt trời và một hành tinh bất kì quét được những diện tích bằng nhau. -Lắng nghe và ghi chép -Làm bài tập, nộp vở Các định luật kê-ple Định luật 1: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỷ đạo elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm. Định luật 2: Đoạn tẳhng nối mặt trời và một hành tinh bất kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khảon thời gian như nhau. Định luật 3: Tỉ số giữa lập phương bán trục lớn và bình phương chu kỳ quay là giống nhau cho mọi hành tinh quay quanh Mặt Trời. Hoạt động 4: Vệ tinh nhân tạo. tốc độ vũ trụ (10 phút) -Khi ta bắn một vật lên cao với 1 vận tốc đủ lớn, lúc đó vật sẽ không rơi trở lại trái đất mà quay xung quanh trái đất. khi đó chúng ta có một vệ tinh nhân tạo. -Giá trị vận tốc cần thiết để đưa một vệ tinh lên quỹ đạo quanh trái đất được gọi là tốc độ vũ trụ cấp I. -Lắng nghe và ghi chép Khi ta bắn một vật lên cao với 1 vận tốc đủ lớn, lúc đó vật sẽ không rơi trở lại trái đất mà quay xung quanh trái đất. khi đó chúng ta có một vệ tinh nhân tạo. -Giá trị vận tốc cần thiết để đưa một vệ tinh lên quỹ đạo quanh trái đất được gọi là tốc độ vũ trụ cấp I. Hoạt động 5: Ra bài tập về nhà (5 phút) - Yêu cầu học sinh học lý thuyết của bài và đọc trước bài sau. -Yêu cầu học sinh làm bài tập: bài 1, bài 2, bài 3 trong sách giáo khoa trang 192. -Lắng nghe và ghi chép Giáo án bảng BÀI 40: CÁC ĐỊNH LUẬT KE-PLE. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH I/ Mở đầu Theo pto-le-me:trái đất là trung tâm của vũ trụ. Năm 1543, một lý thuyết ra đời đã phản bác được ý kiến trên. Đó là thuyết cô-pec-nic Theo cô-pec-nic: mặt trời là trung tâm của vũ trụ, các hành tinh chuyển động xung quanh mặt trời. II. Giới thiệu về hình elip Elip gồm 2 tiêu điểm cố định F1,F2. a: là bán trục lơn b:là bán trục nhỏ nếu C thuộc elip thì: CF1 + CF2 = 2a = const. III.Các định luật ke-ple -Định luật 1: về quỹ đạo -Định luật 2: về diện tích quét -Định luật 3:về chu kì -Bài tập vận dụng: IV. Vệ tinh nhân tạo. Tốc độ vũ trụ a/ Vệ tinh nhân tạo b/ Tốc độ vũ trụ Giáo sinh thực tập Giáo viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Toàn Nguyễn Thị Toàn