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TS : "LES LOIS DE KEPLER" (Satellites et Planètes)

dimanche 11 décembre 2016, par Oscillo&Becher


LES LOIS DE KEPLER (satellites et planètes)

Lois fondamentales de la mécanique spatiale

Sur la page "Lois fondamentales de la mécanique spatiale" http://www.educnet.education.fr/orbito/orb/meca/meca1.htm

Après lecture de la page d'accueil, commençons par les lois énoncés par Newton.

  1. Compléter, ci-dessous, le schéma concernant la loi de gravitation universelle et l'expression vectorielle de la force de gravitation de B/A .

  2. En déduire l'expression de celle de A/B. Laquelle de ces deux forces sera listée si l'étude mécanique porte sur le système B : Satellite de A ?

  1. Bien revoir les énoncés des trois lois de Newton.

Première loi de Kepler

Revenir à la page "Lois fondamentales de la mécanique spatiale" pour passer aux lois de Kepler énoncées, ici, pour les planètes du système solaire :

  1. Pour la première loi de Kepler, légender le schéma d'ellipse ci-dessous (O : Centre de l'ellipse et noter que pour tout point M de l'ellipse : MF + MF' = Constante)
  • F et F' sont les ............. de l'ellipse

  • a est son demi grand axe.

Première loi de Kepler : DANS LE RÉFÉRENTIEL ................, L'ORBITE DE CHAQUE PLANÈTE EST UNE ELLIPSE DONT L'UN DES ............... EST OCCUPE PAR LE ..........

Deuxième loi de Kepler : Loi des aires

Dans le schéma ci-dessous : même durée pour aller de $P_{1}$ à $P_{2}$ et pour aller $P_{3}$ à $P_{4}$

$SP_{1}P_{2}$ et $SP_{3}P_{4}$ ont même aire (à colorier)

Deuxième loi de Kepler : LE MOUVEMENT DE CHAQUE PLANÈTE EST TEL QUE LE SEGMENT DE DROITE RELIANT LE SOLEIL ET LA PLANÈTE BALAIE DES .......... ÉGALES PENDANT DES ........ ÉGALES

Troisième loi de Kepler

3ème loi de KEPLER : POUR TOUS LES SATELLITES D'UN MÊME ASTRE, LE RAPPORT ENTRE LE ...... DE LA PÉRIODE (T) et LE ......... DU DEMI GRAND AXE (noté ...) DE LA TRAJECTOIRE EST LE MÊME (cste k)

  1. Grâce à la page concernant la troisième loi, compléter (valeur moyenne de k, avec 3 chiffres significatifs en unité SI) :
  • Pour les satellites du soleil ( système solaire) : $\dfrac{T^{2}}{a^{3}}$ = ......

  • Pour les satellites de Jupiter : $\dfrac{T^{2}}{a^{3}}$ = .....

  • Pour les satellites terrestres : $\dfrac{T^{2}}{a^{3}}$ = .....

Animation du CEA "Les lois de Kepler"

http://www.cea.fr/multimedia/Pages/animations/physique-chimie/lois-de-kepler.aspx

  • Voir le chapitre "La première loi de Kepler"
  • Voir le chapitre "La deuxième loi de Kepler"
  • Voir les chapitres "La troisième loi de Kepler" et "La masse des astres"

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Voir l’animation Les lois de Kepler sur http://portail.cea.fr/multimedia/Pages/animations/physique-chimie/lois-de-kepler.aspx

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