Учебник по физике для 9 класса авторов Перышкина — это качественный и доступный ресурс, который помогает учащимся освоить основы физики. Он отличается ясной структурой, логическим изложением материала и разнообразными заданиями, что делает его удобным для изучения как в классе, так и дома.
ГДЗ по Физике 9 Класс Параграф 21 Вопросы Перышкин, Иванов — Подробные Ответы
- Приведите примеры (из области астрономии), доказывающие, что при отсутствии сил сопротивления тело может неограниченно долго двигаться по замкнутой траектории под действием силы, меняющей направление скорости движения этого тела.
- Почему спутники, обращаясь вокруг Земли под действием силы тяжести, не падают на Землю?
- Можно ли считать обращение спутника вокруг Земли свободным падением?
- Что необходимо сделать с физическим телом, чтобы оно стало искусственным спутником Земли? В
- ыведите формулу для расчёта первой космической скорости спутника, движущегося по круговой орбите вблизи поверхности Земли.
- Как движется спутник, обладающий первой космической скоростыо; второй космической скоростью?
1. Планеты вращаются вокруг Солнца, а спутники — вокруг планет. Это движение обусловлено гравитационными взаимодействиями, которые определяют орбиты этих объектов.
2. Сила тяжести Земли не вызывает падение спутников на её поверхность благодаря их высокой скорости. Спутники движутся с достаточной скоростью, чтобы оставаться на орбите, несмотря на притяжение Земли.
3. Обращение спутника вокруг Земли связано с действием силы тяжести, что делает его примером свободного падения. Спутник фактически находится в постоянном состоянии падения, но благодаря своей скорости не падает на Землю.
4. Чтобы тело стало искусственным спутником Земли, его необходимо разогнать до первой космической скорости. Эта скорость позволяет объекту оставаться на орбите, не падая на поверхность планеты.
5. Формула для расчета гравитационного ускорения \( g \) выглядит как:
\[
g = \frac{G M_{\text{з}}}{r^2}
\]
Если высота \( H \), на которой движется спутник, сопоставима с радиусом Земли \( R_{\text{з}} \), тогда:
\[
r = R_{\text{з}} + H
\]
Следовательно,
\[
g = \frac{G M_{\text{з}}}{(R_{\text{з}} + H)^2}
\]
Скорость спутника \( v \) равна:
\[
v = \sqrt{\frac{G M_{\text{з}}}{R_{\text{з}} + H}}
\]
6. Спутник, имея первую космическую скорость, будет двигаться по круговой орбите. Если скорость увеличивается, орбита становится более эллиптической. При достижении второй космической скорости объект сможет преодолеть гравитационное притяжение Земли и отправиться в космическое пространство по параболической траектории.
- Обращение планет вокруг Солнца и спутников вокруг планет:
Это ключевой процесс в астрономии, который объясняется законами Кеплера и гравитацией Ньютона. Все планеты движутся по орбитам вокруг Солнца, а спутники — по орбитам вокруг планет. Эти орбиты могут быть как круговыми, так и эллиптическими. - Действие силы тяжести Земли не приводит к падению спутников на нее:
Верно, спутники не падают на Землю, потому что они движутся с такой высокой скоростью, что их траектория изгибается, и они начинают двигаться по орбите. На самом деле, спутник не падает на Землю, а постоянно «падает» вокруг нее, что и поддерживает его орбитальное движение. - Обращение спутника обусловлено силой тяжести:
Да, это отличный пример свободного падения. Спутник находится в постоянном состоянии падения по отношению к Земле, но благодаря своей скорости этот процесс приводит к тому, что спутник движется по орбите, а не к поверхности Земли. - Как тело становится искусственным спутником Земли:
Верно, для того чтобы тело стало искусственным спутником, его нужно вывести на такую орбиту, где его скорость будет достаточной для того, чтобы преодолеть сопротивление атмосферы и стать спутником Земли. Это достигается, когда тело достигает первой космической скорости. - Уравнения для расчета гравитационного ускорения и скорости спутника:
Формулы, которые вы указали, основываются на законах Ньютона и выражают связи между гравитационным ускорением, орбитальной скоростью и радиусом орбиты:
\[
g = \frac{G M_{\text{з}}}{r^2}
\]Если высота \( H \), на которой движется спутник, сопоставима с радиусом Земли \( R_{\text{з}} \), тогда:
\[
r = R_{\text{з}} + H
\]Следовательно,
\[
g = \frac{G M_{\text{з}}}{(R_{\text{з}} + H)^2}
\]Скорость спутника \( v \) равна:
\[
v = \sqrt{\frac{G M_{\text{з}}}{R_{\text{з}} + H}}
\] - Влияние скорости на орбиту спутника:
Если спутник движется с первой космической скоростью, его орбита будет круговой.
При увеличении скорости орбита становится эллиптической. Это объясняется тем, что при превышении первой космической скорости спутник будет находиться на орбите с большим эксцентриситетом (более вытянутой).
Если тело достигает второй космической скорости , оно сможет преодолеть притяжение Земли и уйти в космическое пространство, двигаясь по параболической траектории.
