2. Контрольні запитання

1. Наведіть приклади рухів, під час яких вага тіла дорівнює силі тяжіння, що діє на це тіло.

2. Наведіть приклади рухів, під час яких вага тіла менша за силу тяжіння, що діє на нього (більша за силу тяжіння, що діє на нього).

3. Чому ми не помічаємо притягання між тілами, що оточують нас?

т т

4. У яких випадках можна застосовувати формулу і = О ¹₂² ?

К

Про що ми дізналися на уроці

• Вагою тіла називається сила, з якою тіло внаслідок його при тягання до Землі тисне на опору або розтягує підвіс:

Р = ш§.

• Вага тіла, яке рухається з прискоренням, описується форму лою Р = т (§ - а).

• Якщо вантаж рухається з прискоренням, спрямованим угору, то вага вантажу становить Р = т (§ + а).

• Якщо вантаж рухається з прискоренням, спрямованим униз, то вага вантажу дорівнює Р = т (§ - а).

• Стан, за якого вага тіла дорівнює нулю, називається станом не вагомості.

• Дві матеріальні точки масами т₁ і т₂, що перебувають на від стані Я одна від одної, притягуються із силою

к² ■

• Гравітаційна стала чисельно дорівнює силі, з якою притягу ються дві матеріальні точки одиничної маси (по 1 кг), що зна ходяться на одиничній відстані (1 м) одна від одної:

О = 6,67-КГ¹¹

еа²

Домашнє завдання

1. П.:

2. Зб.: р1 — № 8.14; 8.16; 8.17; 8.22;

р2 — № 8.36; 8.48; 8.49; 8.50; р3 — № 8.57; 8.64; 8.65; 8.67.

УРОК 9/21

Тема. Рух штучних супутників Землі

Мета уроку: навчити учнів розраховувати орбітальну швидкість су­путників.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

ПЛАН УРОКУ

5 хв	1. Вага тіла й сила тяжіння. 2. Вага тіла, яке рухається з прискоренням. 3. Невагомість і перевантаження. 4. Закон всесвітнього тяжіння
25 хв	1. Перша і друга космічні швидкості. 2. Розрахунок орбітальної швидкості супутників. 3. Закон всесвітнього тяжіння і пояснення деяких явищ природи
10 хв	1. Учимося розв'язувати задачі. 2. Контрольні запитання

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Перша і друга космічні швидкості

Запуски штучних супутників Землі й космічних кораблів нара зі стали звичними. За допомогою супутників, перший з яких було запущено ще 4 жовтня 1957 року, розв'язується безліч наукових і народногосподарських задач.

Як же здійснюються запуски штучних супутників і космічних кораблів? На це запитання можна відповісти, застосовуючи закони динаміки. Міркуватимемо так, як міркував І. Ньютон. Уявімо собі, що на дуже високій горі встановили величезну гармату і стріляють з неї в горизонтальному напрямку. Чим більша швидкість снаряда, тим далі він полетить. І якщо швидкість снаряда буде достатньо ве ликою, він облетить всю Землю по коловій орбіті, тобто стане штуч ним супутником Землі. Снаряди А і В падають на Землю (див. рис.). Снаряд С виходить на колову орбіту, Б — на еліптичну. Снаряд Е летить у відкритий космос.

Швидкість, яку потрібно надати супутнику, щоб він рухався навколоземною орбітою (на висоті, незначній порівняно з радіусом Землі), називають першою космічною швидкістю і позначають v_I. Обчислимо цю швидкість. Поблизу поверхні Землі на супутник діє сила тяжіння і = mg, де т — маса супутника. Ця сила надає

супутнику прискорення а_о = _ , оскільки радіус орбіти можна

^Зем

вважати таким, що приблизно дорівнює радіусу Землі. Відповідно

ти?

до другого закону Ньютона, і = ma _о , тому тд = ——. Звідси ви

^Зем

пливає, що перша космічна швидкість дорівнює:

^и: =>/^Езем§ ~ ⁸ (^км/^с) ■

Рухаючись із першою космічною швидкістю, тіло не впаде на Землю, але ця швидкість мала для того, щоб віддалити тіло на таку відстань, на якій притягання Землі перестане відігравати істотну роль.

Щоб тіло змогло залишити Землю і перетворитися на штучну планету — супутник Сонця, йому потрібно надати так званої другої космічної швидкості. Вона дорівнює:

и_п = -І2 • V_І» 11,2 км/с.

За цієї швидкості тіло виходить за межі земного притягання.

Другу космічну швидкість уперше було досягнуто під час за пуску першої ракети в бік Місяця 2 січня 1959 року.

Третя космічна швидкість — це швидкість, необхідна для того, щоб тіло могло залишити межі Сонячної системи й вилетіти в Га лактику.