Keplersche Gesetze
1. Die Skizze zeigt die Bahn eines Planeten.
Eingetragen sind einige Stellungen des
Planeten sowie die jeweilige Verbindungslinie
Sonne – Planet.
a) Welche Aussage macht das 2. keplersche
Gesetz über die Flächen A und B?
4
1
∆t
∆t
B
A
3
2
b) Vergleichen Sie die Geschwindigkeit des Planeten in den Punkten 1 und 3!
c) Die Erde ist im Winterhalbjahr der Nordhalbkugel nicht so weit von der Sonne entfernt wie
im Sommerhalbjahr. Was ergibt sich daraus für ihre Geschwindigkeit im Winterhalbjahr?
Wie wirkt sich das auf die Jahreszeiten aus?
2. Nennen Sie Ursache und Folge der unterschiedlichen Bahngeschwindigkeit der Erde bei ihrem
Umlauf um die Sonne!
Ursache:
Folge:
3. Die Erde durchläuft ihre Bahn in rund 365 Tagen, der Jupiter die seine in 11,86 Jahren. Legen Sie
den folgenden Rechnungen Kreisbahnen zugrunde und berechnen Sie
a) die Strecke, die die Erde in einem Tage zurücklegt:
b) die Strecke, die der Jupiter in einem Tage zurücklegt:
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ARBEITSBLATT
Astronomische Weltbilder
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Empfehlungen und Materialien zu Unterrichtsgestaltung
Keplersche Gesetze – Lösung
1. Die Skizze zeigt die Bahn eines Planeten.
Eingetragen sind einige Stellungen des
Planeten sowie die jeweilige Verbindungslinie
Sonne – Planet.
a) Welche Aussage macht das 2. keplersche
Gesetz über die Flächen A und B?
4
1
∆t
∆t
B
A
3
Die Flächen A und B sind
2
gleich groß.
b) Vergleichen Sie die Geschwindigkeit des Planeten in den Punkten 1 und 3!
In Punkt 1 ist die Bahngeschwindigkeit größer als in Punkt 3.
c) Die Erde ist im Winterhalbjahr der Nordhalbkugel nicht so weit von der Sonne entfernt wie
im Sommerhalbjahr. Was ergibt sich daraus für ihre Geschwindigkeit im Winterhalbjahr?
Wie wirkt sich das auf die Jahreszeiten aus?
Die Erde läuft im Winterhalbjahr schneller, daher ist der Winter etwas kürzer
als der Sommer.
2. Nennen Sie Ursache und Folge der unterschiedlichen Bahngeschwindigkeit der Erde bei ihrem
Umlauf um die Sonne!
Ursache: der wechselnde Abstand Erde – Sonne g unterschiedliche Gravitationswirkung.
Folge: unterschiedliche Dauer der Jahreszeiten.
3. Die Erde durchläuft ihre Bahn in rund 365 Tagen, der Jupiter die seine in 11,86 Jahren. Legen Sie
den folgenden Rechnungen Kreisbahnen zugrunde und berechnen Sie
a) die Strecke, die die Erde in einem Tage zurücklegt:
939,965 Mio.km
Kreisbahn der Erde = 2πr =
= 2,58 Mio. km/d
}}
}
}}
365 d
365 d
Umlaufzeit der Erde
b) die Strecke, die der Jupiter in einem Tage zurücklegt:
Kreisbahn des Jupiter
2πr = 4 888 Mio.km = 1,129 Mio. km/d
=}
}}
11,86 a }}
4 328,9 d
Umlaufzeit des Jupiter
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