АСТРОНОМИЯ Задача 1

Определите скорость движения планет по орбите. Для этого составьте компьютерную модель Солнечной системы.

Постановка задачи

Цель моделирования — определить скорость движения планет по орбите.

Объект моделирования — Солнечная система, элементами которой являются планеты. Внутреннее строение планет в расчет не принимается. Будем рассматривать планеты как элементы, обладающие следующими характеристиками:

название;

R - удаленность от Солнца (в астрономических единицах; астроном. ед. — среднее расстояние от Земли до Солнца); t - период обращения вокруг Солнца (в годах);

V - скорость движения по орбите (астр.ед./год), предполагая, что планеты движутся вокруг Солнца по окружностям с постоянной скоростью.

1. Разработка модели

Исходные данные:

R - расстояние от планеты до Солнца,

t - период обращения планеты вокруг Солнца.

Т.к. планеты движутся вокруг Солнца по окружностям с постоянной скоростью, значение скорости найдем по формуле:

, (1)


Данную модель реализуем в среде электронных таблиц. Диапазон ячеек D3:D11 содержат формулы.

  A. B. C. D.
1. Модель Солнечной системы
2. Планета Расстояние от Солнца (астр.ед.) Период обращения вокруг Солнца (год) Скорость движения по орбите (астр.ед./год)
3. Меркурий 0,387 0,24  
4. Венера 0,723 0,62  
5. Земля 1,000 1,00  
6. Марс 1,524 1,88  
7. Юпитер 5,203 11,86  
8. Сатурн 9,539 29,46  
9. Уран 19,18 84,02  
10. Нептун 30,07 164,79  
11. Плутон 39,44 247,7  

2. Построить гистограмму, отображающую планеты и их скорость

Анализ результатов

1. Проанализируйте результаты расчетов. Можно ли утверждать, что планеты, находящиеся ближе к Солнцу имеют большую скорость движения по орбите?

2. Представленная модель Солнечной системы является статической. При построении этой модели мы пренебрегали изменениями расстояния от планет до Солнца во время их движения по орбите. Чтобы знать, какая планета дальше и каковы примерные соотношения между расстояниями, этой информации вполне достаточно. Если же мы хотим определить расстояние между Землей и Марсом, то пренебрегать временными изменениями нельзя, и здесь придется использовать уже динамическую модель.