Презентация по астрономии на тему Солнечная система и гравитация
Солнечная система и гравитация
Солнечная система — планетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце — и все естественные космические объекты, обращающиеся вокруг Солнца. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.Приблизительное соотношение размеров планет и Солнца. Межпланетные расстояния не в масштабе. Солнце изображено слева.Расположение планет от Солнца: 1) Меркурий 2) Венера 3) Земля 4) Марс — Пояс астероидов — 5) Юпитер 6) Сатурн 7) Уран 8) Нептун
{2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}ПланетаМасса, кгРадиус, мСреднее расстояние от солнцаПериод обращения Тв миллионах километровв астрономических единицах (а. е.)Год/суткиСек.Солнце1989000.00000 · 1024695.990 · 106 Меркурий0.32868 · 10242.439 · 10657,90,390,24/88,67655040Венера4.81068 · 10246.052 · 106108,20,720,62/224,719414080Земля5.97600 · 10246.378 · 106149,61,001,00/365,2631558464Марс0.63345 · 10243.488 · 106227,91,521,88/68759356800Юпитер1876.64328 · 102471.300 · 106778,35,2011,86/4332,6374336640Сатурн561.80376 · 102460.100 · 1061426,99,5429,46/10759,2929594880Уран86.05440 · 102426.500 · 1062871,019,1984,01/30685,42651218560Нептун101.59200 · 102424.750 · 106450030,6164,8/601895200329600Сравнительная таблица основных параметров планет
Скорость движения планет вокруг солнца. Рассчитывается по формуле: 𝜗=2𝜋∙𝑅𝑇 Где Т – период обращения планеты (в секундах)R- среднее расстояние от планеты до Солнца. {2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}ПланетаСкорость обращения вокруг СолнцаМеркурий48 км/сВенера32 км/сЗемля29,9 км/сМарс24 км/сЮпитер13 км/сСатурн9,69 км/сУран6,81 км/сНептун5,43 км/сТаким образом, наибольшая скорость – Меркурий, наименьшая - Нептун
Рассчитаем центростремительное ускорение каждой из планет по формуле: 𝑎ц=𝜗2𝑅 Где 𝜗 – скорость движения планеты вокруг Солнца R- среднее расстояние от планеты до Солнца. {2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}ПланетаЦентростремительное ускорениеМеркурий39,7 · 10-6 км/с2Венера11,3 · 10-6 км/с2Земля6 · 10-6 км/с2Марс2,5 · 10-6 км/с2Юпитер0,32 · 10-6 км/с2Сатурн0,066 · 10-6 км/с2Уран0,016 · 10-6 км/с2Нептун0,0065 · 10-6 км/с2
График зависимости центростремительного ускорения планет от их расстояния до солнца
Расчет силы, действующей на планеты со стороны Солнца производится по формуле:𝐹=𝑚пл∙𝑎ц {2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}ПланетаСила действующая на планетыМеркурий1302200· 1018 НВенера55014 · 1018 НЗемля35844 · 1018 НМарс1605 · 1018 НЮпитер379720 · 1018 НСатурн37518 · 1018 НУран1389 · 1018 ННептун665,8 · 1018 Н
Согласно III Закону Ньютона: силы, действующие со стороны планет на Солнце равны силам, действующим на планеты мсо стороны Солнца:𝐹пл=𝐹солнца
{775DCB02-9BB8-47FD-8907-85C794F793BA}ПланетыСкорость движения по орбите 𝝑, м/сЦентростремительное ускорение 𝒂ц,м/с2Сила взаимодействия с Солнцем F, НМеркурий48000 39,7 · 10-3 1302200· 1018Венера32000 11,3 · 10-3 55014 · 1018 Земля30000 6 · 10-3 35844 · 1018 Марс240002,5 · 10-3 1605 · 1018 Юпитер13000 0,32 · 10-3 379720 · 1018 Сатурн9690 0,066 · 10-3 37518 · 1018Уран6810 0,016 · 10-3 1389 · 1018 Нептун5430 0,0065 · 10-3 665,8 · 1018 {775DCB02-9BB8-47FD-8907-85C794F793BA}ПланетыСила взаимодействия с Солнцем F, НМеркурий48000 39,7 · 10-3 1302200· 1018Венера32000 11,3 · 10-3 55014 · 1018 Земля30000 6 · 10-3 35844 · 1018 Марс240002,5 · 10-3 1605 · 1018 Юпитер13000 0,32 · 10-3 379720 · 1018 Сатурн9690 0,066 · 10-3 37518 · 1018Уран6810 0,016 · 10-3 1389 · 1018 Нептун5430 0,0065 · 10-3 665,8 · 1018
Скорость движения Земли по орбите непостоянна: в июле она начинает ускоряться (после прохождения афелия). А в январе - снова начинает замедляться (после прохождения перигелия). В афелии скорость 29,27 км/с (2,4%), в перигелии - 30,27 км/с (0,9%)
𝑎ц перигелий=𝜗2𝑅=6,2∙10−3м/с2 𝐹периг=𝑚пл∙𝑎ц=37237∙1018Н Сила в перигелии отличается от среднего значения на 3,89 %Вычислим максимальную и минимальную скорости Земли и силы действующие на Землю со стороны Солнца. Для этого рассчитаем эти значения в перигелии и афелии.𝑎ц афелии=𝜗2𝑅=5,6∙10−3м/с2 𝐹периг=𝑚пл∙𝑎ц=33672∙1018Н Сила в афелии отличается от среднего значения на 6,1%