TwiddleLab / Курсы / Физика

Гравитация и орбиты

Стреляй из пушки Ньютона, меняй орбиты и спланируй полёт на Марс с настоящей гравитацией.

Продвинутый · уроков: 10 · Бесплатно, без аккаунта

Начать курс

Уроки

1. Пушка Ньютона: падение вокруг Земли (5 мин): Ядро, выпущенное вбок, падает к Земле, и чем быстрее оно летит, тем дальше приземляется.
2. Движение по кругу: a = v²/r (7 мин): Движение по кругу с постоянной скоростью это всё равно ускорение: скорость всё время поворачивает, а изменение направлено к центру.
3. Всемирное тяготение: обратные квадраты (7 мин): Любые две массы притягивают друг друга: F = G m1 m2 / r², где r считается от центра до центра.
4. Орбитальная скорость и период (7 мин): На круговой орбите гравитация служит центростремительной силой: GMm / r² = m v² / r даёт v = √(GM / r).
5. Невесомость значит падение (7 мин): На космической станции гравитация всё ещё около 88% от той, что у поверхности.
6. Эллипсы и законы Кеплера (7 мин): Большинство орбит это эллипсы, у которых Солнце в одном из фокусов; круг это частный случай.
7. Вторая космическая скорость (7 мин): Планета сидит в гравитационной яме: чтобы улететь навсегда, нужно достаточно энергии, чтобы из неё выбраться.
8. Орбитальные манёвры: притормози, чтобы догнать (7 мин): Импульс вперёд (по ходу) поднимает дальнюю сторону орбиты; импульс назад (против хода) опускает её.
9. Приливы: гравитация растягивает (7 мин): Луна тянет ближнюю сторону Земли сильнее, чем центр, а центр сильнее, чем дальнюю сторону. Эти разницы растягивают океан Земли в два горба.
10. Проект: миссия на Марс (8 мин): Гомановский переход к Марсу это половина эллипса от орбиты Земли до орбиты Марса: около 8,5 месяца.

Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.