天體運(yùn)動(dòng)高中物理?高考物理天體運(yùn)動(dòng)公式 :1開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)} 2.萬(wàn)有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2,那么,天體運(yùn)動(dòng)高中物理?一起來(lái)了解一下吧。
解:⑴在行星表面的物體受到的萬(wàn)有引力近似等于重力,則有
mg=GMm/R^2(此式被稱為黃金代換式),得
M=gR^2/G
⑵衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力為:
F向=mω^2(3R)=m(2π/T)^2(3R)
而衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由它們之間的萬(wàn)有引力提供的,故
GMm/(3R)^2=m(2π/T)^2(3R)
由此可得
T=6π×根號(hào)(3R/g)
若是土星的一部分 則各層轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等 v∝R A正確
若該層是土星的衛(wèi)星群 ,則向心力等于萬(wàn)有引力:mv2/R=GmM/R2
v2=GM/R,即v2∝1/R,D正確
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對(duì)兩個(gè)公式適用情況的總結(jié):
(1)公式v=rw適用于計(jì)算一個(gè)整體上的點(diǎn)隨整體運(yùn)動(dòng)的線速度的情況,例如人隨地球一起自傳,自行車(chē)輪上的一點(diǎn)隨車(chē)輪一起繞軸轉(zhuǎn)。再例如假設(shè)土星環(huán)是土星一部分時(shí)的情況
這些情況下,向心力一般不等于萬(wàn)有引力。
(2)v=√GM/r 則是利用萬(wàn)有引力等于向心力的公式推導(dǎo)出來(lái)的,只適用于天體中,某一個(gè)小天體受另一個(gè)大天體吸引而在外層空間的某個(gè)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的情況。例如人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng),地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),本例中假設(shè)土星環(huán)是衛(wèi)星群的情況。
在這種情況下,萬(wàn)有引力一定等于向心力。
(1)GMm/R^2=mg(1)
M=gR^2/G
(2)GMm/(3R)^2=m(3R)*4π^2/T^2 (2)
由(1)和(2)得
T=√108π^2R/g
高中天體運(yùn)動(dòng)
R(半徑)T(周期)中的一個(gè)增大
a(加速度)v(線速度)w(角速度)都會(huì)減小
反之,相反
高考物理天體運(yùn)動(dòng)公式 :
1開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)
關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
2.萬(wàn)有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)
量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:
中心天體質(zhì)量}
5. 第 一 ( 二 、 三 ) 宇 宙 速 度 V1=(g 地 r 地 )1/2=(GM/
1/2=(GM/地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高
度,r地:地球的半徑}
強(qiáng)調(diào):(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F向=F萬(wàn);
(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天
體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小;
(5)地球衛(wèi)星的最大
環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
以上就是天體運(yùn)動(dòng)高中物理的全部?jī)?nèi)容,天體運(yùn)動(dòng)高中物理公式如下:高考物理天體運(yùn)動(dòng)公式是T^2/R^3=K。天體運(yùn)動(dòng)是指宇宙中各類(lèi)天體發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。天體是宇宙間各種星體的通稱。太陽(yáng)系中的天體包括太陽(yáng)、行星、衛(wèi)星、彗星、流星以及行星際微小天體等。