Giải bài 2 trang 192 – Bài 40 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao

Từ định luật III Kê-ple, hãy suy ra hệ quả : Bình phương của vận tốc của một hành tinh tại vị trí trên quỹ đạo thì tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ hành tinh đó đến Mặt Trời.

R1R2=v22v21

Kết quả này phù hợp với nội dung định luật II Kê-ple. Nó có mâu thuẫn với công thức v=ωr chuyển động tròn hay không ?

 

Lời giải:

r31T21=r32T22r314π2r21v21=r324π2r22v22r1v21=r2v22r1r2=v22v21

Công thức : r1r2=v22v21 hay r1v21=r2v22 

 Với chuyển động của một hành tinh quanh Mặt Trời thì tích : rv2= hằng số (1) 

Còn công thức v=ωr là liên hệ giữa ba đại lượng không thay đổi của một chuyển động tròn đều, nó có thể viết thành :

rv2=ω2r3 hay rv2 là hằng số (2).

Từ (1) và (2) ta thấy hai công thức không mâu thuẫn với nhau, (2) chỉ là trường hợp riêng của (1) mà thôi.