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(2) |
用紙を2つに折り曲げ,軌道曲線が重さなったか確かめ,折り線と軌道の交点をPP′とし,
の中点をC(軌道の中心),Cを通りPP′に直交する軸QQ′を引く。 |
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問1 |
火星軌道は円であるか,楕円であるか。
楕円の形(つぶれ具合)を示めすのに離心率eを用いる。
楕円の長半径
をa,短半径
をbとすると
で求められる。 |
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問2 |
(公転半径)の長さを天文単位で表わせ。 |
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問3 |
作図から火星軌道の離心率を求めよ。また,教科書の値と比較せよ。
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4 ケプラーの第2法則の実習
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目標 |
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ア |
作図した火星軌道から,火星は一定の速さで運動していると言えるか。この事を調べるにはどのような方法で調べれぱよいか。 |
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イ |
太陽と火星間の距離と速さ(火星が1日に動く角度)との関係を調べる。 |
実習II |
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下の表の空欄に表IIのデータと火星軌道の作図から,それぞれの値を求めよ。 |
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考察 |
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上の表より,太陽と火星の距離と速さとの間にどのような関係があるか。 |
実習III |
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実習Iから遠日点付近では公転速度は小さく,近日点付近では公転速度が大きくなっていることがわかったが,量的に調べる方法はなかろうか。 |
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(1) |
遠日点附近での△SM
7
M
8
の面積と近日点附近の△SM
4
M
5
の面積を正方眼の数で求めよ。
(不完全な方眼は2つを1つとしてかぞえる) |
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(2) |
実習2で求めたθ,γの値を用いて,△SM
7
M
8
△SM
4
M
5
の面積から,動径が1日にえがく面積を求めよ。
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考察 |
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1日に動経がえがく面積(速度面積)は,近日点附近と遠日点附近でどうか,また,他の場所ではどうか。 |
考察II |
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考察Iより,面積速度はどこでも一定であると言えるか。
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5 ケプラーの第3法則の実習
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目標 |
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太陽を中心とする惑星の公転運動や,地球の周りを廻わる月や人工衛星の公転運動において,公転半径と公転周期の間にどのような関係があるか探究し,また,ケプラーの第3法則が成り立つ事をデータから確かめる。 |
準備 |
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正方眼用紙 人工衛星資料 惑星の軌道資料 |
実習IV |
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正方眼紙を用いて,惑星の軌道資料(教科書),表IIIのデータで各惑星の衛星の公転半径(横軸)と公転周期(縦軸)をプロットせよ。
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表III |
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考察I |
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公転半径と公転周期の間に何か規則性が発見できたかまた,各惑星の衛星はそれぞれ曲線上に並んでいる。それは何によるのか考えよう。 |
実習V |