Вторая космическая скорость и закон сохранения энергии

9 класс

Физика

Учитель физики: Мейриева Фатима Макшариповна.

УМК: Кабардин О.Ф.. Просвещение, 2016 г., сборник задач Лукашик В.И., Иванова Е.В., 2000 г.

Тема: Вторая космическая скорость и закон сохранения энергии.

Цели урока:

Закрепление и применение полученных знаний о движении по окружности, законов Ньютона и закона сохранения энергии для вывода второй космической скорости.

Изложение материала, расширяющего кругозор учащихся. Выработка работоспособности, внимательности учащихся, умения излагать и воспринимать новый материал.

Средство обучения: Ф – 9 – К, сб – к з – ч Л.

Ход урока.

1. Орг.мом.

2. Повторение пройденного.

1. Фронтальный опрос:

• Что называется полной механической энергией?

• При каких условиях выполняется закон сохранения полной механической энергии?

• Запишите формулу выражающую закон сохранения полной механической энергии.

1. Решение задач.

1. Пуля, попав в шар, висящий на нити, сообщила ему скорость 2 . На какую высоту поднимется шар?

= 𝓂𝑔𝒽

𝓋

=

1. Л № 835

1. Изучение нового материала.

Вторая космическая скорость.

Ранее, мы с вами уже рассматривали вторую космическую скорость. Давайте вспомним вывод. Для вывода второй космической скорости мы должны знать первую.

𝐹 = 𝓂𝒶, 𝒶 = , 𝐹 = 𝓂 , 𝐹 = 𝒢 ⟹ 𝓂 = 𝒢 , = 𝒢 ,

= – первая космическая скорость, = 7,9

= = 11,2 – вторая космическая скорость.

Сегодня мы выведем формулу второй космической скорости на основании закона сохранения энергии.

Даже разогнав тело до первой космической скорости, нам не удастся полностью разорвать его гравитационную связь с Землей. Для этого и нужна вторая космическая скорость. При достижении этой скорости тело покидает гравитационное поле планеты и все возможные замкнутые орбиты.

Для того чтобы найти эту скорость, поставим задачу немного иначе. Допустим, тело летит из бесконечности на планету. Вопрос: какая скорость будет достигнута на поверхности при приземлении (без учета атмосферы, разумеется)? Именно такая скорость и потребуется телу, чтобы покинуть планету.

Запишем закон сохранения энергии в виде:

= 𝒜, = , 𝒜 = 𝐹𝒮, 𝒮 = 𝑅, 𝐹 = 𝒢 ,

𝒜 = 𝒢 𝑅 = 𝒢 , = 𝒢 , = 𝒢 , = ,

𝓋 =

Таким образом, вторая космическая скорость в  раз больше первой:

= = 11,2

Космические скорости.

Космическая скорость (первая , вторая , третья и четвёртая ) — это минимальная скорость, при которой какое-либо тело в свободном движении сможет:

— стать спутником небесного тела (то есть способность вращаться по орбите вокруг НТ и не падать на поверхность НТ).

— преодолеть гравитационное притяжение небесного тела.

— покинуть Солнечную систему, преодолев притяжение Солнца.

— покинуть галактику Млечный Путь.

1. Закрепление нового материала.

Решение задач.

Вычислить первую и вторую космические скорости для Сатурна.

1. Итог урока.

2. Дом.задание: § 18, стр.82 -83, задача – таблица.