Allmänna gravitationen

Från Wikiskola
Hoppa till navigering Hoppa till sök

Den vackraste filmen jag sett på länge

Brian Cox besöker världens största vakuumkammare.

Repetera gärna Newtons gravitationslag

Denna film av Daniel barker ger bra inblick.

Är jorden rund?

Ja inte är den platt i alla fall. men perfekt rund är den inte. Ett tvärsnitt liknar formen av en ellips. Detta trodde redan Newton på sin tid. Läs mer om två expeditioner som sökte svar om jordens verkliga form: Allt om vetenskap.

Jorden verkliga form är en Geoid: Wikipedia skriver om Geoid

Vad blir gravitationen om vi borrar ett hål rakt igenom? HyperPhysics.

Allmänna gravitationslagen

NoK Heureka Fysik 2: 60-66

Keplers tre lagar

Keplers lagar av Daniel barker:

Wikipedia: Kepler's_laws_of_planetary_motion
Wikipedia skriver om Keplers_lagar

Flippfrågor

Övning

Se gärna filmen och testa sedan själv:

Simulering av planeter i banor

Planeter, månar och satelliter påverkas av gravitationskrafter och kan hamna i omloppsbanor. Nedanstående simulering visar hur.

Hur funkar det?

Om man skickar en raket rakt ut i rymden så kommer den att fortsätta med konstant fart hur längesom helst eller tills den kommer in i något gravitationsfält.

Planeter i ett solsystem har en ömsesidig påverkan på varandra genom gravitationskrafterna. Den enkla modellen med två kroppar i simuleringen visar hur den lättare kroppen hamnar i omloppsbana runt den tyngre planeten.

En satellit påverkas hela tiden av dragningskraften från jorden. Dragningskraften får satelliten att ändra riktning efter som kraften hela tiden är riktad mot jordens centrum.

Uppgift
Testa satelliten

Pröva vad som händer om du startar simuleringen med två kroppar.

med utgångsinställningarna hamnar den mindre planeten (som en satellit) i omloppsbana runt den större planeten (jorden).

Ändrta nu till ett stort värde på hastigheten för satelliten. Då far den ut i universum.

Ändra till ett litet värde. Då kraschar den mot jorden.

Om man tänkte sig att man kunde skjuta iväg satelliten (snett uppåt) med olika hastigheter från jordens yta (helst utan luftmotstånd) så får man tre fall:

  1. låg hastighet ger en kastbana och satelliten landar på jorden igen.
  2. hög hastighet och satelliten övervinner jordens dragningskraft och skjuter ut i rymden på en fri resa.
  3. lagom hastighet innebär att satelliten påverkas av jordens dragningskraft och är på väg att landa men samtidigt hinner så långt ut att den "missar" jorden. Den fortsätter att fara förbi jorden, påverkas av dragningskraften och samtidigt missa jorden. Då hamnar den i omloppsbana. Så länge det inte finns något luftmotstånd kommer satelliten att fortsätta i sin omloppsbana.


GeoGebra med keplers lagar

Studera ett solsystem

Från: https://www.geogebratube.org/material/show/id/530

Keplers lagar

https://www.geogebratube.org/material/show/id/61856

Avancerat om Keplers lagar

https://www.geogebratube.org/material/show/id/179549