Page 21 - الجاذبية
P. 21

‫نمذجة مدارات الكواكب وا ألقمار‬

‫ستحلل في هذه التجربة نموذ ًجا يبين كيف ُيطبق القانونان الأول والثاني لكبلر في الحركة على مدارات‬
‫الأجسام في الفضاء‪ .‬ينص القانون الأول لكبلر على أن مدارات الكواكب إهليلجية وتقع الشمس في‬
‫إحدى بؤرتي المدار‪ .‬أما القانون الثاني لكبلر فينص على أن الخط الوهمي الواصل بين الشمس والكوكب‬
‫يمسح مساحات متســاوية في فترات زمنية متساوية‪ .‬ويعرف شكل المدار الإهليلجي باللامركزية ‪،e‬‬
‫وهي تساوي نســبة البعد بين البؤرتين إلى المحور الرئيس‪ .‬وعندما يكون الجسم في أبعد مكان له عن‬
‫الشــمس على امتداد المحور الرئيس فإنــه يكون في (الأوج)‪ .‬وعندما يكون في أقرب مســافة له من‬

                                ‫الشمس على امتداد المحور الرئيس فإنه يكون في (الحضيض)‪.‬‬

                                                                                                                   ‫�س�ؤال التجربة‬

                                                                                                   ‫ما شكل مدارات الكواكب والأقمار في النظام الشمسي؟‬

          ‫	‪. 1‬ثبت قطعة الورق البيضاء على الورق المقوى‪.‬‬                                             ‫   تصوغ نماذج للاســتدلال على شكل مدارات‬
‫	‪. 2‬ارســم خ ًّطا عبر منتصف الورقة في اتجــاه طولها؛ ليم ّثل‬                                                              ‫الكواكب والأقمار‪.‬‬

                                   ‫المحور الرئيس‪.‬‬                                                  ‫  تجمع وتنظم البيانـــات لمسافــــات الأوج‬
                                                                                                   ‫والحضيض للأجسام عندما تدور حول الشمس‪.‬‬
                        ‫	‪. 3‬عين منتصف الخط وس ّمه ‪.C‬‬                                               ‫  تســتخلص نتائج حــول القانونين الأول‬
‫	‪. 4‬اربط أحد الخيوط لتكون حلقة يكون طولها عند ســحبها‬
‫‪ .10 cm‬واحسب المسافة بين البؤرتين(‪ )d‬لكل جسم في‬                                                                    ‫والثاني لكبلر في الحركة‪.‬‬

                           ‫الجدول باستعمال المعادلة‪:‬‬

‫فوق‬  ‫الحلقة‬  ‫وضــع‬   ‫‪d‬‬  ‫دائ‪B‬رة‪  ​،‬ث)_ّب_‪_mA‬ت‪1_ c‬د‪0‬ب_‪+.‬و_‪_1ًe0‬س(ـ_ـ‪_e‬ا  ‪_​2‬عن=د‬  ‫	‪.DB5‬لرسـ‪AC‬ـم‬  ‫‪EC‬‬  ‫‪   GNL‬ال‪MKF‬دبابي‪ELJ‬س حاد‪I‬ة‪DK‬ويم‪J‬ك‪HC‬ن أن‪GI‬ت‪B‬خدش‪AHF‬الجس‪GE‬م‪DF .‬‬  ‫‪MH‬‬  ‫‪NI‬‬  ‫‪J‬‬

                    ‫‪،C‬‬

‫الدبوس واســحبها بالقلم‪ .‬وحرك القلــم بصورة دائرية‬

       ‫حول المركز على أن يتحكم الخيط في حركة القلم‪.‬‬                                                   ‫مسطرة مترية‬  ‫قطعة ورق مقوى‬
                                                                                                       ‫قلم رصاص‬    ‫طبق ورقي أبيض‬
‫	‪. 6‬لرســم مدار الأرض‪ ،‬انزع الدبوس من النقطة ‪ ،C‬ثم ث ّبته‬                                          ‫خيوط (‪)25 cm‬‬
            ‫على ُبعد​ ‪ _d2_ ​ cm‬من ‪ C‬على المحور الرئيس‪.‬‬                                                                    ‫دبوسان‬

‫	‪. 7‬ث ّبت الدبوس الآخر على بعد ​ _‪ _​ d2‬من الجهة الأخرى بالنسبة‬
                ‫إلى ‪ ،C‬حيث يمثل الدبوسان البؤرتين‪.‬‬

‫	‪. 8‬ضع الحلقة فوق الدبوســن واســحبها بقلــم الرصاص‬
                      ‫بحيث يتحكم الخيط في حركته‪.‬‬

                        ‫	‪ . 9‬ك ّرر الخطوات ‪ 6- 8‬للمذ ّنب‪.‬‬

                                                                                                                                               ‫‪28‬‬
   16   17   18   19   20   21