План уроку

1. Перша і друга космічні швидкості. Розрахунок орбітальної швидкості супутників

2.Третя і четверта космічні швидкості

3. Розрахунок орбітальної швидкості супутників.

4.Розвиток космонавтики

1. Перша і друга космічні швидкості.

Штучні супутники Землі — космічні літальні апарати, виведені на навколоземні орбіти.

Швидкість, якої потрібно надати супутнику, щоб він рухався навколоземною орбітою (на меншій висоті, у порівнянні з радіусом Землі), називають першою космічною швидкістю.

Обчислимо цю швидкість. Поблизу поверхні Землі на супутник діє сила тяжіння F = mg, де m — маса супутника. Ця сила надає супутнику прискорення оскільки радіус орбіти можна вважати приблизно однаковим з радіусом Землі. Відповідно до другого закону Ньютона, F = mадоц, тому: Звідси випливає, що перша космічна швидкість дорівнює:

Щоб тіло змогло залишити Землю й перетворитися на штучну планету — супутник Сонця, йому слід надати так званої другої космічної швидкості. Вона дорівнює: З такою швидкістю тіло виходить за межі земного тяжіння.

2.Третя і четверта космічні швидкості

Третя космічна швидкість — це швидкість, необхідна для того, щоб тіло могло залишити межі Сонячної системи й рушити в Галактику.

Четверта космічна швидкість — мінімально необхідна швидкість тіла, що дозволяє подолати тяжіння галактики. Четверта космічна швидкість не постійна для всіх точок Галактики, а залежить від відстані до центральної маси. За приблизними попередніми розрахунками в районі нашого Сонця четверта космічна швидкість становить близько 550 км/с.

3. Розрахунок орбітальної швидкості супутників

Супутник рухається коловою орбітою на висоті h над поверхнею Землі зі швидкістю:

Слід зазначити, що швидкість супутника зменшується з висотою: на високих орбітах вона менша, ніж на низьких.