Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 (nâng cao) - Hoàng Văn Tuấn - Bài 40 – Các định luật képlơ, chuyển động của vệ tinh

BÀI 40 – CÁC ĐỊNH LUẬT KÉPLƠ . CHUYỂN ĐỘNG CỦA VỆ TINH Ngày soạn: 02/03 I – MỤC TIÊU 1. Kiến thức Có khái niệm đúng về nhật tâm: Mặt trời là trung tâm với các hành hinh quay xung quanh Nắm được nội dung ba định luật Képlơ và hệ quả suy ra từ đó 2. Kỹ năng Vận dụng được các định luật Képlơ để giải một số bài tập đơn giản II – CHUẨN BỊ 1. Giáo viên Giáo án, giải trước các bài tập trong sgk, chuẩn bị thêm một số câu hỏi và bài tập khác, tìm một số hiện tượng trong đời sống liên quan đến bài học 2. Học sinh Ôn lại bài cũ, tham khảo trước bài học mới III – TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG I: TÌM HIỂU CÁC ĐỊNH LUẬT KÉPLƠ Định luật I: Mọi hành tinh đều chuyển động theo các quỹ đạo là elip mà Mặt Trời là một tiêu điểm Định luật II: Đoạn thẳng nối Mặt Trời và một hành tinh bất kỳ quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau trong những khoảng thời gian như nhau Định luật III: 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 CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Đọc phần 1 và phần 2 sách giáo khoa Cho biết elip là hình như thế nào? Nó có tính chất đặc biệt gì? (đã được học trong toán học) Aùp dụng định luật vạn vật hấp dẫn và định luật II Newton để chứng minh định luật III Képlơ Cụ thể: xé chuyển động của một hành tinh, vì bán trục lớn và bán trục nhỏ gần bằng nhau nên có thể coi như hành tinh chuyển động tròn quanh mặt trời Viết biểu thức tính gia tốc hướng tâm cho hành tinh Viết công thức định luật II Newton cho hành tinh Viết biểu thức về lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và hành tinh. Thiết lập tỉ lệ : và nhận xét xem nó có phụ thuộc vào khối lượng của mặt trời không Nếu không phụ thuộc vào khối lượng hành tinh đang xét thì biểu thức đó có áp dụng được cho các hành tinh khác không? Từ đó suy ra biểu thức của định luật III Képlơ Lưu ý rằng bán trục lớn và bán trục chính khác nhau không đáng kể nên có thể coi: x = y = r và như thế thì có thể coi như các hành tinh chuyển động tròn đều HOẠT ĐỘNG II: GIẢI BÀI TẬP VÍ DỤ HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Đối với mối bài học sinh cần thực hiện lần lượt theo từng bước sau Đọc kỹ đề Tóm tắt đề, từ đó nắm chắc các dữ kiện và câu hỏi Phân tích hiện tượng trong bài toán, sau đó lựa chọn lý thuyết thích hợp để giải Giải bài tập C2: Bài C2 tương tự như bài tập 1 ở phần bài tập vận dụng HOẠT ĐỘNG III: TÌM HIỂU VỆ TINH NHÂN TẠO VÀ TỐC ĐỘ VŨ TRỤ HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Nhớ lại chuyển động ném xiên của một vật, sau khi ném vật chuyển động thế nào? Điều gì xảy ra nếu tăng vận tốc ném? (vận tốc ban đầu của vật) Thế nào là vận tốc vũ trụ cấp I, cấp II, cấp III Người ta đã làm cho vệ tinh nhân tạo quay quanh trái đất như thế nào? Đọc phần 4/190sgk Tính vận tốc vũ trụ cấp I bằng cách vận dụng định luật II Newton và định luật vạn vật hấp dẫn HOẠT ĐỘNG IV: CỦNG CỐ BÀI HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV Quỹ đạo của các hành tinh có hình dạng như thế nào? Tham khảo phần đọc thêm trang 191 sgk 4. Dặn dò Học bài cũ, trả lời các câu hỏi và giải các bài tập trong sgk, chuẩn bị bài học mới