Цели урока

• Повторить знания полученные при изучении темы: «Движение искусственных спутников Земли»
• Вспомнить по каким траекториям движется тело, если ему сообщить первую, вторую и третью космические скорости;
• Изучить законы Кеплера и их применение
• Познакомиться с некоторыми характеристиками планет Солнечной системы;

• Сформулируйте закон Всемирного тяготения;
• Как может двигаться тело в поле тяжести Земли?
• Как будет двигаться тело, если бросить его в горизонтальном направлении?

• Траектория движения тела брошенного горизонтально

• Какой моделью мы пользуемся, когда рассматриваем движение тела, брошенного горизонтально?
• плоская Земля
• однородное поле тяжести Земли

• Что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным спутником Земли?

• Какой моделью можно пользоваться, если рассматривать движение тела вокруг Земли?

• Модель:
• 1. Земля является однородным шаром с радиусом 6400 км.
• 2. На тело не действуют никакие силы, кроме силы тяготения, направленной к центру Земли.
• 3. Спутник будем считать материальной точкой.

• Какая сила вызывает вращение тела вокруг Земли?

• М – масса Земли
• m – масса спутника
• R – радиус Земли
• h – высота спутника над поверхностью Земли

• Скорость спутника зависит от его высоты над поверхностью Земли
• Скорость не зависит от массы спутника

• В 1679 году Исаак Ньютон показал, что любое тело в поле тяготения будет двигаться по коническому сечению Конические сечения образуются при пересечении прямого кругового конуса с плоскостью. К коническим сечениям относятся кривые второго порядка: эллипс , парабола и гипербола ,

• 4 октября 1957 г .
• был выведен на околоземную
• орбиту Первый в мире ИСЗ.

• Этот старт открыл космическую эру
• в истории человечества!

• 4 октября 1957 г.
• Выведен на орбиту 1-й искусственный спутник Земли
• 3 ноября 1957 года
• запущен 2-й ИСЗ с собакой Лайкой на борту
• 15 мая 1958 года запущен 3-й ИСЗ с научной аппаратурой
• 2 января 1959 года запуск космической станции «Луна». Достигнута вторая космическая скорость
• 12 февраля 1961 года вышла за пределы земного притяжения автоматическая межпланетная станция «Венера-1»

• Зонд серии «Пионер»

• 1978 г.
• исследования
• Венеры.

• «Пионер-10»
• На фоне
• Юпитера

• (1571–1630)
• Немецкий астроном.
• Гелиоцентрическая система.
• Тяготение и движение тел.

• Каждая планета Солнечной системы обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

• Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, заметает сектора равной площади.

• Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся, как кубы больших полуосей орбит планет.

• Масса: 3,3*1023кг (0,055 массы Земли)
• Диаметр: 4870 км (0,38 диаметра Земли)
• Длина суток: 58,65 земных суток
• Расстояние от Cолнца: 58 млн. км
• Период обращения по орбите: 88 земных суток
• Скорость вращения по орбите: 47,9 км/c
• Ускорение свободного падения: 3,7 м/с2

• Масса: 4,87*1024 кг (0,815 массы Земли)
• Диаметр: 12100 км (0,949 диаметра Земли)
• Длина суток: 243 земных суток
• Расстояние от Солнца: 108 млн.км
• Период обращения по орбите: 224,7 земных суток
• Скорость вращения по орбите: 35 км/c
• Ускорение свободного падения: 8,9 м/c2

• Масса: 5,976*1024кг
• Диаметр: 12756 км
• Длина суток: 23 часа 56 минут 4,1 секунды
• Расстояние от Солнца: 150 млн.км
• Период обращения по орбите: 365,24219 суток
• Скорость вращения по орбите: 29,8 км/c
• Ускорение свободного падения: 9,8 м/с2

• Масса: 6,4*1023кг (0,107 массы Земли)
• Диаметр: 6670 км (0,53 диаметра Земли)
• Длина суток: 24,6229 часа
• Расстояние от Солнца: 228 млн.км
• Период обращения по орбите: 687 земных суток
• Скорость вращения по орбите: 24,1 км/c
• Ускорение свободного падения: 3,7 м/c2

• Масса: 1,9*1027кг (в 318 раз больше массы Земли)
• Диаметр: 143760 км (в 11,2 раза больше диаметра Земли)
• Длина суток: 9,93 часа
• Расстояние от Солнца: 778 млн.км
• Период обращения по орбите: 11,86 лет
• Скорость вращения по орбите: 13,1 км/c
• Ускорение свободного падения: 25,8 м/c2

• Масса: 5,68*1026кг (в 95 раз больше массы Земли)
• Диаметр: 120420 км (в 9,46 раза больше диаметра Земли)
• Длина суток: 10,54 часа
• Расстояние от Солнца: 1427 млн. км
• Период обращения по орбите: 29,46 года
• Скорость вращения по орбите: 9,6 км/с
• Ускорение свободного падения: 11,3 м/с2

• Масса: 8,7*1025кг. (в 14,5 раз больше массы Земли)
• Диаметр: 51300 км (в 4 раза больше диаметра Земли)
• Длина суток: 17,23 часа
• Расстояние от Солнца: 2,86 млрд. км
• Период обращения по орбите: 84 года
• Скорость вращения по орбите: 6,8 км/с
• Ускорение свободного падения: 9 м/с2

• Масса: 1*1026кг. (в 17,2 раз больше массы Земли)
• Диаметр: 49500 км (в 3,9 раза больше диаметра Земли)
• Длина суток: 17,87 часа
• Расстояние от Солнца: 4,5 млрд. км
• Период вращения по орбите: 165 лет
• Скорость вращения по орбите: 5,4 км/с
• Ускорение свободного падения: 11,6 м/с2

• Плутон
• Макемаке
• Хаумеа(я)
• Эрида
• Церера

• Юпитер

• Нептун

• Венера

• Сатурн

• Меркурий

• Во сколько раз период обращения спутника, движущегося на расстоянии 21600 км от поверхности Земли, больше периода обращения спутника, движущегося на расстоянии 600 км от её поверхности? Радиус Земли 6400 км.
• Во сколько раз увеличиться радиус круговой орбиты искусственного спутника Земли, если период его обращения увеличить в 27 раз?

• Параграф 12
• № 7,14
• № 7,18.

Первый искусственный спутник Земли Запуск первого искусственного спутника Земли состоялся 4 октября 1957 года. Весь мир восхищался подвигом нашего народа. Дата 4 октября 1957 года вошло в историю планеты, как начало космической эры. С тех пор вокруг Земли ежегодно летают десятки искусственных спутников.

Искусственные спутники Земли широко используются для научных исследований и прикладных задач. Различают следующие типы спутников: Астрономические спутники это спутники, предназначенные для исследования планет, галактик и других космических объектов. Биоспутники это спутники, предназначенные для проведения научных экспериментов над живыми организмами, в условиях космоса. Метеорологические спутники это спутники предназначенные для передачи данных в целях предсказания погоды, а также для наблюдения климата Земли. Навигационные спутники Разведывательные спутники Спутники связи Телекоммуникационные спутники Метеоспутник GOES-8GOES-8 «Navstar-GPS», спутник второго поколения

Современные спутники «Глонасс-М» Принадлежит министерству обороны России. Находится на этапе повторного развёртывания спутниковой группировки (оптимальное состояние орбитальной группировки спутников, запущенных в СССР, было в гг.). Современная система, обладает некоторыми техническими преимуществами по сравнению с GPS. Разработан и сконструирован на ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» Г. Железногорск

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» – одно из ведущих предприятий российской космической отрасли. ОАО «ИСС» владеет технологиями полного цикла создания космических комплексов от проектирования до управления космическими аппаратами на всех орбитах За время своей деятельности предприятие принимало участие в реализации более чем 30 космических программ в областях связи, телевидения, навигации, геодезии и научных исследований. Было спроектировано, изготовлено и запущено порядка 50 различных типов космических аппаратов, отличающихся высокой надежностью и предназначенных для использования на низкой круговой, круговой, высокоэллиптической и геостационарных орбитах.

40 лет летают над Землей космические аппараты «Сфера», открывшие миру эпоху космической геодезии, Эти спутники обеспечили создание геодезической сети по всей поверхности земного шара с точностью до нескольких метров. При помощи «Сферы» были уточнены форма и размеры Земли, параметры гравитационного поля, создана модель Земли. На базе спутников был создан космический геодезический комплекс. Всего было запущено 18 спутников «Сфера». «Зея» стал первым космическим аппаратом, выведенным на околоземную орбиту с космодрома «Свободный». Он был создан с целью лётной отработки технологии навигации и контроля движения космических аппаратов. На борту спутника была установлена навигационная аппаратура «Терминатор С», обрабатывающая навигационные сигналы космических аппаратов «Глонасс» и GPS.

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

Слайд 2

Первый искусственный спутник Земли

Слайд 3

Преодолев земное притяженье,Ракета от Земли оторвалась…И не было счастливее мгновенья –Здесь новая эпоха началась. Ступень… вторая… Третья отделилась,Сгорая в атмосфере без следа…А над Землей внезапно появиласьСтремительно летящая звезда. И Человечество застыло в изумленье:Летящий в небе серебристый шар -Рук человеческих великое творенье -Был послан от Земли Вселенной в дар!

Слайд 4

Слайд 5

В этом году все прогрессивное человечество отмечает 55-летие запуска Первого искусственного спутника Земли. Это было первым шагом на пути освоения космоса.

Слайд 6

Целью данной работы является: - Ознакомление с историей создания Первого искусственного спутника Земли (ИСЗ); - Значение запуска ИСЗ для науки и всего человечества.

Слайд 7

История создания первого спутника связана с работой над ракетой как таковой. Тем более, она и в Советском Союзе, и в США имела немецкое начало. Основными достижениями немецких специалистов стала технология серийного изготовления мощных жидкостных ракетных двигателей и системы управления полетом.

Слайд 8

Одноступенчатые ракеты не могли удовлетворить военных – имтребовалась многоступенчатая межконтинентальная ракета, способнаядоставить "груз" в любую точку земного шара. Разработка такойракеты велась в ОКБ Королева

Слайд 9

Сергей Павлович Королев 12.01.1907- 14.01.1966 Королёв Сергей Павлович - главный конструктор первых ракет-носителей, искусственных спутников Земли, пилотируемых космических кораблей, основоположник практической космонавтики, академик АН СССР (1958), Герой Социалистического Труда (1956, 1961), лауреат Ленинской премии (1957), член КПСС с 1953.

Слайд 10

Ещё в 1939 году один из основоположников практической космонавтики в нашей стране, ближайший сподвижник Сергея Павловича Королева Михаил Клавдиевич Тихонравов писал: «Все без исключения работы в области ракетной техники в конце концов ведут к космическому полету».

Слайд 11

Группа Тихонравова разрабатывала концепцию искусственного спутника Земли с 1950-го по 1954 год почти «в подполье». На переднем плане (слева направо): Владимир Галковский, Глеб Максимов, Лидия Солдатофва, Михаил Тихонравов и Игорь Яцунский; на заднем плане (стоят): Григорий Москаленко, Олег Гурко и Игорь Бажинов. (Фото из архива АзифаСиддики)

Слайд 12

Хотя спутник и назывался простейшим, но создавался-то он впервые, никаких аналогов в технике не было. Задано было только одно - ограничение по массе (не более 100 кг). Довольно быстро конструкторы пришли к выводу, что выгодно его сделать в форме шара. Сферическая форма позволила при меньшей поверхности оболочки наиболее полно использовать внутренний объем.

Слайд 13

Внутри спутника решили разместить два радиопередатчика с частотой излучения 20,005 и 40,002 МГц. Прием их сигналов позволил бы ученым изучить условия прохождения радиоволн из космоса на Землю. Кроме того, надо было передавать и информацию о давлении и температуре внутри спутника.

Слайд 14

На рассвете 3 октября 1957 года ракета, состыкованная со спутником, была бережно вывезена из монтажно-испытательного корпуса. Рядом шли создатели первого в мире космического комплекса. И громада ракеты перед стартом была изумительно красива. Она вся сверкала, покрывшись инеем.

Слайд 15

4 октября 1957 года в 22 ч 28 мин по московскому времени ярчайший всплеск света осветил ночную степь, и ракета с гулом ушла вверх. Ее факел постепенно слабел и скоро стал неразличим на фоне небесных светил.

Слайд 16

"Он был мал, этот самый первый искусственный спутник нашей старой планеты, но его звонкие позывные разнеслись по всем материкам и среди всех народов как воплощение дерзновенной мечты человечества." C. Королев

Слайд 17

За полтора часа – кругосветное путешествие, 15 оборотов в сутки, и всякий раз по новой трассе, потому что плоскость орбиты спутника в пространстве неподвижна, а Земля вращается вокруг своей оси внутри этой орбиты. Тысячи глаз и радиоприемников следили за его полетом. И каждый час его жизни интересовал ученых.

Слайд 18

Впервые в истории сотни миллионов людей могли наблюдать в лучах восходящего или заходящего солнца перемещающуюся по темному небосводу искусственную звезду, созданную не богами, а руками человека. И мировое сообщество восприняло это событие как величайшее научное достижение. Впервые была достигнута первая космическая скорость, рассчитанная основателем классической физики и закона всемирного тяготения англичанином Исааком Ньютоном (1643 - 1727 гг.).

Слайд 19

1 февраля 1958 на орбиту был выведен первый американский ИСЗ "Эксплорер-1", а несколько позже самостоятельные запуски ИСЗ произвели и другие страны: 26 ноября 1965 - Франция (спутник "А-1"), 29 ноября 1967 - Австралия ("ВРЕСАТ-1"), 11 февраля 1970 - Япония ("Осуми"), 24 апреля 1970 - КНР ("Китай-1"), 28 октября 1971 - Великобритания ("Просперо").

Слайд 20

Благодаря этим полетам люди начали осознавать, что у человечества- один единый дом, одна планета, и есть цель, которая может сплотить все народы - изучение Земли на благо всех людей. Космическое пространство становилось ареной научного сотрудничества, и мировая наука обогащалась новыми бесценными данными.

Слайд 21

Пионеры практической космонавтики, создатели первых искусственных спутников Земли умели смотреть далеко вперед. Но и они в те годы вряд ли смогли бы себе представить, что их маленькие и простые на современный взгляд аппараты дадут начало формированию грандиозной системы.

Слайд 22

Полет первого спутника стал началом целого ряда отважных поступков всего человечества, увидевшего спутники в космосе, первый полет, человека в космос, первые шаги по Луне, первые радиопередачи с Марса и с космических зондов, побывавших вблизи планет Солнечной системы.

Слайд 23

За прошедшие 55 лет на околоземные орбиты была запущена не одна тысяча космических аппаратов. Их орбиты опоясывают Землю плотной сеткой, они «видят» все, что происходит на Земле. В совокупности они представляют собой гигантскую информационную систему.

Слайд 24

Можно сделать вывод, что Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. Космонавтика жизненно необходима всему человечеству! С каждым годом спутниковые системы будут становиться все более существенной частью Единой системы связи.

Слайд 25

Даная работа была представлена в 7-9-х классах школы ко Дню Космонавтики и посвящена 55-летию запуска первого искусственного спутника Земли.

Слайд 26

Список используемых источников 1. В.П. Глушко “Космонавтика”. Издательство “Советская энциклопедия” 1970 г. 2. «Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва», Изд-во РКК "Энергия", 1996 г. 3. Талызин Н.В. «Спутники связи - Земля и Вселенная». 4. images.yandex.ru 5. microchooser.com 6. ru.wikipedia.org

Посмотреть все слайды

Искусственные спутники Земли

Выполнила:

учитель физики Ильичева О.А.

В 1957 году под руководством С.П. Королёва была создана первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, которая в том же году была использована для запуска первого в мире искусственного спутника Земли .

Искусственный спутник Земли (ИСЗ ) - это космический аппарат, вращающийся вокруг Земли по геоцентрической орбите. Геоцентрическая орбита - траектория движения небесного тела по эллиптической траектории вокруг Земли. Один из двух фокусов эллипса, по которому движется небесное тело, совпадает с Землёй. Для того, чтобы космический корабль оказался на этой орбите, ему необходимо сообщить скорость, которая меньше второй космической скорости, но не меньше чем первая космическая скорость. Полёты ИСЗ выполняются на высотах до нескольких сотен тысяч километров. Нижнюю границу высоты полёта ИСЗ обуславливает необходимость избегания процесса быстрого торможения в атмосфере. Период обращения спутника по орбите в зависимости от средней высоты полёта может составлять от полутора часов до нескольких суток.

Геоцентрическая орбита

Движение искусственного спутника Земли по геостационарной орбите

Особое значение имеют спутники на геостационарной орбите, период обращения которых строго равен суткам и поэтому для наземного наблюдателя они неподвижно «висят» на небосклоне, что позволяет избавиться от поворотных устройств в антеннах. Геостационарная орбита (ГСО) - круговая орбита, расположенная над экватором Земли (0° широты), находясь на которой искусственный спутник обращается вокруг планеты с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения Земли вокруг оси.

Спутник-1 - первый искусственный спутник Земли, первый космический аппарат, запущен на орбиту в СССР 4 октября 1957 года.

Кодовое обозначение спутника - ПС-1 (Простейший Спутник-1). Запуск осуществлялся с 5-го научно-исследовательского полигона министерства обороны СССР «Тюра-Там» (позже это место получило название космодром Байконур) на ракете-носителе «Спутник» (Р-7).

Над созданием искусственного спутника Земли во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым работали ученые М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов, А. В. Бухтияров и многие другие.

Дата запуска первого искусственного спутника Земли считается началом космической эры человечества, а в России отмечается как памятный день Космических войск.

Спутник-1

Корпус спутника состоял из двух полусфер диаметром 58 см из алюминиевого сплава со стыковочными шпангоутами, соединёнными между собой 36 болтами. Герметичность стыка обеспечивала резиновая прокладка. В верхней полуоболочке располагались две антенны, каждая из двух штырей по 2,4 м и по 2,9 м. Так как спутник был неориентирован, то четырёхантенная система давала равномерное излучение во все стороны.

Внутри герметичного корпуса были размещены блок электрохимических источников; радиопередающее устройство; вентилятор; термореле и воздуховод системы терморегулирования; коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики; датчики температуры и давления; бортовая кабельная сеть. Масса первого спутника: 83,6 кг.

Сергей Павлович Королёв

Имя Сергея Королёва известно всему миру. Он – конструктор первых искусственных спутников Земли и первой космической ракеты, открыватель новой эры в истории человечества.