TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
TRẦN NHẬT LỆ
SỬ DỤNG BÀI TOÁN HAI VẬT ĐỂ TÌM LẠI BA
ĐỊNH LUẬT KEPLE VÀ ỨNG DỤNG TRONG VIỆC
PHÁT HIỆN VẬT THỂ VÀ NGHIÊN CỨU CHUYỂN
ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH
Chuyên ngành: Vật lý đại cương
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
HÀ NỘI, 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA VẬT LÝ
TRẦN NHẬT LỆ
SỬ DỤNG BÀI TOÁN HAI VẬT ĐỂ TÌM LẠI BA
ĐỊNH LUẬT KEPLE VÀ ỨNG DỤNG TRONG VIỆC
PHÁT HIỆN VẬT THỂ VÀ NGHIÊN CỨU CHUYỂN
ĐỘNG CỦA CÁC VỆ TINH
Chuyên ngành: Vật lý đại cương
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn khoa học
TS. NGUYỄN HỮU TÌNH
HÀ NỘI, 2018
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài này em đã hoàn thành khóa
luận tốt nghiệp đại học. Đây cũng là kết quả phấn đấu trong suốt bố năm học tập và
rèn luyện dưới giảng đường đại học của em và công sức giảng dạy của biết bao thấy
cô trong suốt thời gian qua. Để có được kết quả và những thành công đó em xin gửi
lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS. Nguyễn Hữu Tình người đã khuyến
khích, chỉ bảo và giúp đỡ em hoàn thành công trình nghiên cứu này. Qua đây, em
xin đựơc gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè, gia đình, các thầy cô giáo trường Đại
học sư phạm Hà Nội 2 nói chung và các thầy cô trong khoa Vật Lý nói riêng. Xin
kính chúc các thầy cô luôn mạnh khoẻ, thành công trong sự nghiệp và hạnh phúc
trong cuộc sống.
Chắc chắn rằng khóa luận này còn nhiều thiếu sót, rất mong được sự góp ý của
Hội Đồng khoa học. Em xin chân thành cảm ơn!
Xuân Hòa, tháng 5 năm 2018
Tác giả
Trần Nhật Lệ
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, dưới sự hướng của TS. Nguyễn Hữu Tình, khóa luận tốt
nghiệp “Sử dụng bài toán hai vật để tìm lại ba định luật Keple và ứng dụng trong
việc phát hiện vật thể và nghiên cứu chuyển động của các vệ tinh” là công trình
nghiên cứu của riêng tôi, được hoàn thành theo sự nhận thức vấn đề của riêng tác
giả, không trùng với bất kì luận văn nào khác.
Xuân hòa, tháng 05 năm 2018
Tác giả
Trần Nhật Lệ
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1.Lí do chọn đề tài ....................................................................................................... 1
2.Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2
3. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................. 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 2
5. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 2
CHƯƠNG 1: MẶT TRỜI TRONG VŨ TRỤ ........................................................ 3
1.1. Tổng quan về hệ mặt trời (Solar system) ............................................................. 3
1.1.1. Vị trí của hệ Mặt Trời trong dải Ngân Hà (Milky Way) ................................... 3
1.1.2. Sơ lược về hệ Mặt Trời ...................................................................................... 3
1.2. Đặc điểm chuyển động nhìn thấy của các thiên thể ............................................. 5
1.3. Các mô hình cổ điển về vũ trụ và hệ mặt trời ...................................................... 5
1.3.1. Mô hình địa tâm ................................................................................................ 5
1.3.2. Mô hình nhật tâm .............................................................................................. 8
1.4. Các định luật Keple ........................................................................................... 13
1.5. Xây dựng biểu thức toán học của định luật vạn vật hấp dẫn ............................. 14
1.6. Định luật vạn vật hấp dẫn – xác định khối lượng trái đất .................................. 17
1.6.1. Định luật vạn vật hấp dẫn ............................................................................... 17
1.6.2. Xác định khối lượng Trái Đất ......................................................................... 18
CHƯƠNG 2: BÀI TOÁN HAI VẬT VÀ ỨNG DỤNG ....................................... 20
2.1. Bài toán hai vật ................................................................................................... 20
2.1.1. Suy ra định luật 2 Kêple .................................................................................. 21
2.1.2. Suy ra định luật 1 Kêple .................................................................................. 22
2.1.3. Suy ra định luật 3 Kêple .................................................................................. 25
2.2. Bài toán nhiều vật – lực nhiễu loạn .................................................................... 26
2.3. Chuyển động của vệ tinh nhân tạo và trạm vũ trụ ............................................. 29
2.3.1. Chuyển động của vệ tinh nhân tạo .................................................................. 29
2.3.2. Chuyển động của các trạm vũ trụ ................................................................... 30
2.4. Ứng dụng bài toán nhiều vật trong việc phát hiện thiên thể .............................. 33
2.4.1. Phát hiện sao Hải Vương ................................................................................ 33
2.4.2. Phát hiện sao diêm vương ............................................................................... 36
CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP ............................................. 38
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 50