в какой точке орбиты планета обладает максимальной кинетической энергией максимальной потенциальной

В какой точке орбиты планета обладает максимальной кинетической энергией максимальной потенциальной

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. Выберите верное утверждение о значениях кинетической энергии и полной механической энергии спутника.

1) Кинетическая энергия достигает минимального значения в точке минимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

2) Кинетическая энергия достигает минимального значения в точке максимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

3) Кинетическая и полная механическая энергия спутника достигают минимальных значений в точке минимального удаления от Земли.

4) Кинетическая и полная механическая энергия спутника достигают минимальных значений в точке максимального удаления от Земли.

Т. к спутник вращается только в поле гравитационного притяжения Земли, то выполняется закон сохранения энергии, а значит, полная механическая энергия спутника неизменна.

Чем больше кинетическая энергия, тем меньше потенциальная, и чем больше потенциальная, тем меньше кинетическая.

Потенциальная энергия спутника зависит от расстояния до центра Земли следующим образом:

Следовательно, чем больше расстояние тем больше значение потенциальной энергии (обратите внимание на знак ««). Таким образом, потенциальная энергия достигает максимального значения в точке максимального удаления от Земли, а кинетическая энергия — минимума в этой точке.

Источник

1. Сформулируйте законы Кеплера.

2. На рисунке 8.1 укажите точки афелия и перигелия.

3. Выведите формулы для вычисления перигелийного и афелийного расстояний по известным эксцентриситету и значению большой полуоси.

Перигелийное расстояние ПС = q; афелийное расстояние СА = Q. АП = 2a; ПО = ОА = a. Тогда: q = ОП — СО; e = СО/ОП; СО = e · a; Q = ОА + СО; q = a — ea = a(1 — e); Q = a + ea = a(1 + e).

4. Определите афелийное расстояние астероида Минск, если большая полуось его орбиты а = 2,88 а. е., а эксцентриситете = 0,24.

5. Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты а = 160 млн км, а эксцентриситет е = 0,83.

6. Выполните задание.

1. На рисунке 8.1, а укажите точки орбиты, в которых:

а) скорость планеты максимальна;
б) потенциальная энергия максимальна;
в) кинетическая энергия минимальна.

2. Как изменяется скорость планеты при ее движении от афелия к перигелию? (Увеличится)

1. На рисунке 8.1, б укажите точки орбиты, в которых:

а) скорость планеты минимальна;
б) потенциальная энергия минимальна;
в) кинетическая энергия максимальна.

2. Как изменяется скорость Луны при ее движении от перигея к апогею? (Уменьшится)

7. Решите задачи.

1. Определите период обращения астероида Белоруссия, если большая полуось его орбиты а = 2,40 а. е.

2. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т = 12 лет. Каково среднее расстояние от Юпитера до Солнца?

1. Период обращения малой планеты Шагал вокруг Солнца Т = 5,6 года. Определите большую полуось ее орбиты.

2. Большая полуось орбиты астероида Тихов а = 2,71 а. е. За какое время этот астероид обращается вокруг Солнца?

Источник

В какой точке орбиты потенциальная энергия максимальна

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение минимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.

1) Сила притяжения спутника к Земле в этом положении минимальна.

2) Потенциальная энергия спутника в этом положении максимальна.

3) Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.

4) Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.

5) При движении спутника его полная механическая энергия остаётся неизменной.

Рассмотрим каждое утверждение:

1) Сила притяжения спутника к Земле в этом положении максимальна. Первое утверждение неверно.

2) Чем ближе спутник к Земле, тем меньше его потенциальная энергия, значит, в этом положении его потенциальная энергия минимальна. Второе утверждение неверно.

3) Ускорение спутника не равно нулю на протяжении всей орбиты. Третье утверждение неверно.

4) Полная энергия спутника при его вращении на орбите сохраняется, как отмечено во втором пункте его потенциальная энергия при нахождении на минимальном удалении от Земли минимальна, значит, кинетическая энергия максимальна. Четвёртое утверждение верно.

5) При движении спутника его полная механическая энергия сохраняется. Пятое утверждение верно.

В действительности при нахождении спутника на орбите он теряет часть своей механической энергии за счёт трения, но этими потерями на достаточно большой высоте и относительно малом промежутке времени можно пренебречь.

Ответ

Ответ:

Поскольку величина кинетической энергии тела зависит от его скорости (чем выше скорость, тем больше кинетическая энергия), то становится ясно, что максимальной кинетической энергией планета обладает в той точке орбиты, где ее скорость максимальна. Этой точкой является перигелий. В афелии планета находится максимально далеко от Солнца, поэтому в этой точке ее (планеты) потенциальная энергия максимальна.

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА
В какой точке орбиты планета владеет наибольшей кинетической; максимальной потенциальной энергией.
Если не трудно, то покрупнее)

Ответ:

Поскольку величина кинетической энергии тела зависит от его скорости (чем выше скорость, тем больше кинетическая энергия), то становится светло, что максимальной кинетической энергией планета владеет в той точке орбиты, где ее скорость максимальна. Этой точкой является перигелий. В афелии планета находится очень далеко от Солнца, поэтому в этой точке ее (планетки) возможная энергия максимальна.

Источник

Презентация по астрономии «Законы Кеплера»

Описание презентации по отдельным слайдам:

ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ ПЛАНЕТ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ Разумов Виктор Николаевич, учитель МОУ «Большеелховская СОШ» Лямбирского муниципального района Республики Мордовия 10-11 класс УМК Б.А.Воронцова-Вельяминова

Многие ученые вплоть до начала XVII в. считали, что движение небесных тел должно быть равномерным и происходить по «самой совершенной» кривой – окружности. Иоганн Кеплер Кеплеру удалось преодолеть этот предрассудок и установить действительную форму планетных орбит, а также закономерность изменения скорости движения планет при их обращении вокруг Солнца. В своих поисках Кеплер ис­ходил из убеждения, что «в мире правит число», высказанного еще Пифагором. Он искал соотно­шения между различными величи­нами, характеризующими движе­ние планет, — размеры орбит, период обращения, скорость. Кеп­лер действовал фактически всле­пую, чисто эмпирически.

Тихо Браге При построении орбиты Марса Кеплер воспользовался собственными наблюдениями планеты, а также многолетними определениями координат и конфигураций Марса, проведёнными его учителем Тихо Браге. Иоганн Кеплер

Иоганн Кеплер Орбиту Земли Кеплер считал (в первом приближении) окружностью, что не противоречило наблюдениям. Построение орбиты Марса Кеплером Пусть нам известно угловое расстояние Марса от точки весеннего равноденствия во время одного из противостояний планеты (α1), где Т1 и М1 – положения Земли и Марса на орбите. Спустя 687 суток (звездный период обращения Марса) планета придет в ту же точку своей орбиты. Земля в этот момент находится в точке Т2, и, следовательно, угол α2 есть прямое восхождение Марса. Повторив подобные операции для нескольких других противостояний Марса, Кеплер получил еще целый ряд точек и, проведя по ним плавную кривую, построил орбиту планеты.

Иоганн Кеплер Орбиту Земли Кеплер считал (в первом приближении) окружностью, что не противоречило наблюдениям. В ходе построения орбиты планеты Марс Кеплер был поставлен перед необходимостью сделать выбор одного из двух возмож­ных решений: считать, что орбита Марса представляет со­бой окружность, и допустить, что на некоторых участках орбиты вычисленные координаты планеты расходятся с на­блюдениями (из-за ошибок наблюдений) на 8′; считать, что наблюдения таких ошибок не содержат, а орбита не является окружностью. Будучи уверенным в точности наблюдений Ти­хо Браге, Кеплер выбрал второе решение.

Кеплер установил, что орбита Марса не окружность, а кривая, которая называется эллипсом, при этом Солнце не располагается в центре эллипса. Эллипс – кривая, у которой сумма расстояний от любой точки до его фокусов есть величина постоянная. Иоганн Кеплер

Иллюстрация первого закона Кеплера на примере движения спутников Земли Каждая планета обращается вокруг Солнца по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Первый закон Кеплера Большая полуось характеризует размер орбиты планеты. Перигелий – ближайшая к Солнцу точка орбиты. Афелий – наиболее удалённая от Солнца точка орбиты.

Второй закон Кеплера Радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равные площади. Иллюстрация второго закона Кеплера на примере движения спутников Земли По мере приближения планеты к Солнцу возрастает ее скорость – увеличивается кинетическая энергия, но вследствие уменьшения расстояния до Солнца уменьшается энергия потенциальная. Согласно закону сохранения энергии, полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют силы тяготения, остается неизменной при любых движениях тел этой системы. Поэтому сумма кинетической и потенциальной энергий планеты, которая движется вокруг Солнца, неизменна во всех точках орбиты и равна полной энергии.

Иллюстрация третьего закона Кеплера на примере движения спутников Земли Квадраты звёздных периодов обращения планет относятся между собой как кубы больших полуосей их орбит. Третий закон Кеплера

Иоганн Кеплер «То, что 16 лет тому назад я решил искать, наконец найдено, и это открытие превзошло все мои самые смелые ожидания. » Иоганн Кеплер Третий закон позволяет вычислить относительные расстояния планет от Солнца, используя при этом уже известные периоды их обращения вокруг Солнца. Не нужно определять расстояние от Солнца каждой из них, достаточно измерить расстояние от Солнца хотя бы одной планеты. Величина большой полуоси земной орбиты – астрономическая единица (а.е.) – стала основой для вычисления всех остальных расстояний в Солнечной системе.

Задача. Противостояния некоторой планеты повторяются через два года. Чему равна большая полуось её орбиты? 1 2 3 4 Какая конфигурация планет соответствует задаче?

Вопросы (с. 62) 1. Сформулируйте законы Кеплера. 2. Как меняется скорость планеты при ее перемещении от афелия к перигелию? 3. В какой точке орбиты планета обладает максимальной кинетической энергией; максимальной потенциальной энергией?

Домашнее задание § 12. 2) Упражнение 10. 1. Марс в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Земля. Какова продолжительность года на Марсе? Орбиты планет считать круговыми. 2. Синодический период малой планеты 500 суток. Определите большую полуось ее орбиты и звездный период обращения.

Номер материала: ДБ-1194810

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Время чтения: 1 минута

В школах Ростовской области осенние каникулы начнутся раньше срока

Время чтения: 1 минута

Студенты разработали программу для предупреждения опасного поведения в школах

Время чтения: 1 минута

Минцифры предложило разработать «созидательные» компьютерные игры

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор оставил за регионами решение о дополнительных школьных каникулах

Время чтения: 1 минута

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

В какой точке орбиты планета обладает максимальной кинетической энергией максимальной потенциальной

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. Выберите верное утверждение о значениях кинетической энергии и полной механической энергии спутника.

1) Кинетическая энергия достигает максимального значения в точке максимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

2) Кинетическая и полная механическая энергия спутника достигают максимальных значений в точке минимального удаления от Земли.

3) Кинетическая энергия достигает максимального значения в точке минимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

4) Кинетическая и полная механическая энергия спутника достигают максимальных значений в точке максимального удаления от Земли.

Т. к спутник вращается только в поле гравитационного притяжения Земли, то выполняется закон сохранения энергии, а значит, полная механическая энергия спутника неизменна.

Чем больше кинетическая энергия, тем меньше потенциальная, и чем больше потенциальная, тем меньше кинетическая.

Потенциальная энергия спутника зависит от расстояния до центра Земли следующим образом:

Следовательно, чем больше расстояние тем больше значение потенциальной энергии (обратите внимание на знак ««). Таким образом, потенциальная энергия достигает минимального значения в точке минимального удаления от Земли, а кинетическая энергия — максимума в этой точке.

Источник