Цель: рассмотреть траекторию движения тела в гравитационном поле; вычис­лить I и II космические скорости. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Проверка домашнего задания

1. сформулировать закон всемирного тяготения?

2.что называется силой тяжести?

3. чему равно ускорение свободного падения?

III . Изучение нового материала

Под действием силы гравитационного притяжения происходит вращение Зем­ли вокруг Солнца, движение спутников планет.

Попробуем разобраться с какими скоростями двигаются спутники.

Пусть тело находится на какой-то высоте Я, на него со стороны Земли дей­ствует сила тяжести, направленная к центру Земли. Если начальная скорость равна нулю, то тело свободно падает на Землю по прямой, вдоль силы тяжести. При наличии горизонтальной компоненты тело движется почти по параболистической траектории.

Начиная с некоторой скорости тело удаляется так быстро, что не падает на Зем­лю. И становится искусственным спутником Земли, и движется вокруг нее по кру­говой орбите – эта скорость получила название первой космической скорости.

Если тело запущено по круговой орбите с поверхности Земли (Н = 0), то

Первая космическая скорость равна = 7,9 км/с.

Если скорость тела будет выше первой космической, то сила гравитации Зем­ли удержит ее, но спутник будет двигаться по эллиптической орбите. При даль­нейшем увеличении скорости запуска, тело все дальше удаляется от Земли, при этом эллиптическая орбита существенно вытягивается.

Наконец найдется такая скорость, начиная с которой тело способно вырвать­ся в космическое пространство, преодолев притяжение Земли, т. е. оно удалится от Земли на бесконечное большое расстояние. (Траектория параболистическая.)

Это вторая космическая скорость-11,2 км/с .

Учащиеся в течение 5 минут работают с учебником, выводят вторую косми­ческую скорость.

При запуске ракеты со скоростью большей второй. В этом случае траектория гиперболическая, начиная со второй космической скорости, траектория переста­ет быть периодической.

Фактором, препятствующим гравитационному притяжению тел, является их скорость и соответственно кинетическая энергия.

IV . Закрепление изученного

1. Какую скорость называют первой космической?

2. Какова траектория движения тела с первой космической скоростью?

3. Какую скорость должно иметь тело, чтобы его траектория стала параболи-стической?

4. Когда тело движется по эллипсу?

5. Дайте определение перигея и апогея?

V . Решение задач

1. Вычислить первую космическую скорость для Луны, если радиус Луны 1700 км, а ускорение свободного падения тел на Луне – 1,6 м/с².

Домашнее задание

§ 17. Упражнение 13. Задачи с задачника по Рымкевич А.П