Презентація на тему «Закони Кеплера» (варіант 2)

content: Закони Кеплера – закони руху небесних тіл

content: З прадавніх часів вважалося, що небесні тіла рухаються по «ідеальних кривих» - колах.Геоцентрична система ПтолемеяКлавдій Птолемей

content: У теорії Миколи Коперника, творця геліоцентричної системи світу, круговий рух також не брався під сумнів.Миколай Коперник(1473–1543)Геліоцентрична система світу Коперника

content: Спостережуване положення планет не відповідало попередньо обчисленому відповідно до теорії кругового руху планет довкола Сонця.Чому?У XVII столітті відповідь на це питання шукав німецький астроном Іоганн Кеплер.Йоганн Кеплер(1571–1630 )

content: Тихо Браге(1546-1601)Йоганн Кеплер вивчав рух Марса за результатами багатолітніх спостережень датського астронома Тихо Брага.

content: Еліпс - геометричне місце крапок, для яких сума відстаней від двох заданих точок (фокусів F1 і F2) є величина постійна і рівна довжині великої осі. Лінія, що сполучає будь-яку точку еліпса з одним з його фокусів, називається радіусом-вектором цієї крапки.Йоганн Кеплер виявив, що орбіта Марса не коло, а еліпс.Міра відмінності еліпса від кола характеризує його ексцентриситет, рівний відношенню відстаней між фокусами до великої осі:е = F1F2 / A1A2.При збігу фокусів (е = 0) еліпс перетворюється  на коло.

content: Закони Кеплера застосовні не лише до руху планет, але і до руху їх природних і штучних супутників

content: Кожна планета рухається по еліпсу, в одному із фокусів якого знаходиться Сонце.Перший закон Кеплера:

content: Орбіти планет – еліпси, що мало відрізняються від кіл, оскільки їх ексцентриситети малі.НазваЕксцентриситетМеркурій0,206Венера0,007Земля0,017Марс0,093Юпітер0,049Сатурн0,057Уран0,046Нептун0,011Плутон0,244

content: Велика піввісь орбіти планети – це її середня відстань від Сонця. Середня відстань Землі від Сонця прийнята в астрономії за одиницю відстані і називається астрономічною одиницею: 1 а.о. = 149 600 000 км.Найближчу до Сонця точку орбіти називають перигелієм (греч. пері – біля, біля; Геліос – Сонце), а найбільш видалену – афелієм (греч. апо – вдалині).

content: По еліпсах рухаються не лише планети, але і їх природні і штучні супутники.Найближча до Землі точка орбіти Місяця або штучного супутника Землі називається перигеєм (грец. Гея або Ге – Земля), а найбільш видалена – апогеєм.ПеригейАпогей

content: радіус-вектор планети за однакові проміжки часу описує рівні площі.Другий закон Кеплера (закон рівних площ):Ілюстрація другого закону Кеплера на прикладі руху супутника Землі

content: ПеригелийАфелийМ1М2М3М4Планети рухаються довкола Сонця нерівномірно: лінійна швидкість планет поблизу перигелія більша, ніж поблизу афелію.У Марса поблизу перигелія швидкість рівна 26,5 км/с, а біля афелію - 22 км/с. В деяких комет орбіти настільки витягнуті, що поблизу Сонця їх швидкість доходить до 500 км/с, а в афелії знижується до 1 см/с.S

content: Квадрати сидеричних періодів обертання двох планет навколо Сонця відносяться як куби великих півосей їхніх орбіт:Третій закон Кеплера:Ілюстрація третього закону Кеплера на прикладі руху супутників Землі

content: Швидкості близьких до Сонця планет значно більше, чим швидкості далеких.

content: Перший закон Кеплера: кожна планета рухається по еліпсу, в одному з фокусів якого знаходиться Сонце.Другий закон Кеплера: радіус-вектор планети за рівні проміжки часу описує рівні площі.Третій закон Кеплера: квадрати сидеричних періодів звернень двох планет відносяться як куби великі піввісь їх орбіт.Кеплер досліджував рухи всіх відомих у той час планет і емпірично вивів три закони руху планет відносно Сонця.