Prezentacja do modułu

Treści multimedialne - kodowanie,
przetwarzanie, prezentacja
Odtwarzanie treści multimedialnych
Andrzej Majkowski
informatyka +
1
Grawitacja
i elementy astronomii
podsumowanie wiadomości
Grzegorz F. Wojewoda
informatyka +
2
PROGRAM WYKŁADU
1. Ruch po okręgu
2. Proste obserwacje astronomiczne
3. Układ Słoneczny
4. Prawo powszechnego ciążenia
5. Ruch ciał w polu grawitacyjnym
6. Budowa i ewolucja Wszechświata
informatyka +
3
Ruch po okręgu
Ruch jednostajny po okręgu to ruch, w którym:
 kierunek prędkości liniowej jest prostopadły do
promienia okręgu,
 przyspieszenie jest skierowane do środka okręgu
Tutaj powinna się znaleźć animacja ilustrująca ruch po okręgu.
np. film nr 2 – ruch samochodu na rondzie
informatyka +
4
Ruch po okręgu
Wartość prędkości liniowej w ruchu jednostajnym po okręgu
obliczamy ze wzoru:
2R
v
T
gdzie: R – promień okręgu, T – okres obiegu
Wartość przyspieszenia dośrodkowego w ruchu
jednostajnym po okręgu obliczamy ze wzoru:
2
v
a
R
gdzie: v – wartość prędkości liniowej, R – promień okręgu,
informatyka +
5
Ruch po okręgu
Ruch jednostajny po okręgu powoduje siła dośrodkowa.
Tutaj proponuję wstawić film nr 3 (ruch Księżyca dookoła Ziemi)
Cechy siły dośrodkowej:
 kierunek prostopadły do kierunku prędkości liniowej
 zwrot skierowany do środka okręgu,
informatyka +
6
Ruch po okręgu
Wartość siły dośrodkowej powodującej ruch jednostajny
po okręgu obliczamy ze wzoru:
mv
Fd 
R
2
gdzie: v – wartość prędkości liniowej, R – promień okręgu,
Siła dośrodkowa jest wspólną nazwą wszystkich
rzeczywistych sił powodujących ruch jednostajny po okręgu.
Przykłady sił dośrodkowych:
 siłą dośrodkową powodującą ruch samochodu po łuku płaskiej,
poziomej szosy jest siła tarcia opon o jezdnię,
 siłą dośrodkową powodującą ruch Księżyca wokół Ziemi
jest siła grawitacji, itp.
informatyka +
7
Proste obserwacje astronomiczne
Jednostki odległości stosowane w skali kosmicznej:
 Jednostka astronomiczna (1 j.a. lub 1 AU) to
odległość równa średniej odległości między
Ziemią a Słońcem.
1 j.a.  150 mln km
 Rok świetlny (1 l.y.) to odległość, którą w próżni
światło pokonuje w czasie jednego roku.
1 l.y.  63214 j.a.  9,46  10 m
15
8
Proste obserwacje astronomiczne
Do pomiaru odległości do bliskich ciał niebieskich
używa się metody paralaksy.
 Obserwatorzy wyznaczają kąty α
oraz β względem swoich
horyzontów
 Znając promień Ziemi oraz
odległość między obserwatorami
można wyznaczyć odległość
do Księżyca
9
Proste obserwacje astronomiczne
Fazy Księżyca
Filmik ilustrujący fazy Księżyca - Stellarium
10
Układ Słoneczny
Definicja planety
1. Obiekt krążący wokół Słońca.
2. Obiekt ma kształt zbliżony do kuli.
3. Krąży wokół Słońca na samodzielnej orbicie.
Planetoida – obiekt spełniający punkt 1 definicji.
Planeta karłowata – obiekt spełniający punkty
1 oraz 2 definicji.
Planeta – obiekt spełniający wszystkie punkty
definicji.
11
Układ Słoneczny
Jak się da, to proszę zmienić na polskie nazwy
Adres obrazka:
http://scans.contentupload.com/get_zoom_ph.php?src=http://static8.depositphotos.co
m/thumbs/1013237/image/981/9819404/api_thumb_450.jpg&no=P
hotogenicaPHX9819404&hash=a1b83d16b44c920242ffc09d8baa1f9dff3ff82c
12
94974fdc9f69d7e3fefdf3c2
Układ Słoneczny
Struktura Układu Słonecznego
Centrum stanowi Słońce (ponad 99% masy całego Układu)
Orbity obiektów krążących wokół Słońca tworzą w
przybliżeniu jedną płaszczyznę.
 Cztery planety wewnętrzne: Merkury, Wenus, Mars,
Ziemia to obiekty o stosunkowo dużej gęstości
posiadające powierzchnię.
 Cztery planety zewnętrzne: Jowisz, Saturn, Uran
Neptun to gazowe olbrzymy.
 Planety karłowate oraz planetoidy skupione głównie
w dwóch obszarach: między orbitami Marsa oraz
Jowisza i poza orbitą Neptuna.


13
Prawo powszechnego ciążenia
Siła wzajemnego przyciągania grawitacyjnego między
dwoma ciałami jest wprost proporcjonalna do iloczynu mas
tych ciał a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu
odległości między tymi ciałami
Mm
Fg  G 2
r
Rysunek bez podpisu . Oznaczenia sił powinny być takie same jak we wzorze
informatyka +
14
Ruch ciał w polu grawitacyjnym
Stan ważkości polega na tym, że pomiędzy ciałem a
podłożem istnieje wzajemne oddziaływanie.
Na przykład człowiek stojący na poziomo ustawionej wadze
naciska na nią siłą równą swojemu ciężarowi.
Stan nieważkości polega na tym, że ciało nie
naciska na podłoże, na którym się znajduje.
Stan nieważkości panuje na przykład we wszystkich pojazdach
kosmicznych poruszających się w kosmosie wyłącznie pod
wpływem sił grawitacji.
Przyczyną powstawania stanu nieważkości
jest siła grawitacji!
informatyka +
15
Ruch ciał w polu grawitacyjnym
Stan nieważkości można osiągnąć przy powierzchni Ziemi
Tutaj powinien być film z doświadczenia ze spadającą butelką
informatyka +
16
Ruch ciał w polu grawitacyjnym
Pierwsza prędkość kosmiczna
GM
vI 
r
Jest to prędkości, z jaką porusza
się satelita wokół planety,
po okręgu o jak najmniejszym
promieniu.
informatyka +
17
Ruch ciał w polu grawitacyjnym
Satelita stacjonarny to satelita, który znajduje się
ciągle nad tym samym punktem na powierzchni Ziemi.
Promień orbity stacjonarnej wokół Ziemi wynosi prawie 42,3 tys. km
informatyka +
18
Budowa i ewolucja Wszechświata
Fakty obserwacyjne będące podstawą kosmologii:
1. Galaktyki oddalają się od siebie. Im odległość
między galaktykami jest większa, tym wartość
prędkości oddalania się jest większa.
informatyka +
19
Budowa i ewolucja Wszechświata
Fakty obserwacyjne będące podstawą kosmologii
2. Cały Wszechświat wypełniony jest
mikrofalowym promieniowaniem tła. Rejestruje
się niewielkie niejednorodności tego
promieniowania.
Rys. 6.2.
informatyka +
20
Budowa i ewolucja Wszechświata
Fakty obserwacyjne będące podstawą kosmologii:
3. Struktura Wszechświata jest kształtowana
przez ciemną materię.
4. Tempo ekspansji Wszechświata rośnie.
Rys. 6.4.
informatyka +
21
Budowa i ewolucja Wszechświata
Teoria Wielkiego Wybuchu jest najlepszą teorią wyjaśniającą fakty
obserwacyjne dotyczące Wszechświata. Rozpoczął się on od wielkiej
eksplozji w której powstał czas, przestrzeń i energia.
Rys. 6.6.
informatyka +
22