万有引力定律知识讲解

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高中物理万有引力知识点总结

高中物理万有引力知识点总结

高中物理万有引力知识点总结1. 牛顿的万有引力定律:任何两个物体间都存在引力,这个引力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。

这就是牛顿的万有引力定律。

公式表示为:F=G(m1m2)/r^2,其中F是两个物体间的引力,m1和m2分别是两个物体的质量,r是它们之间的距离,G是万有引力常量。

2. 万有引力定律的应用:天体运动:万有引力定律为解释和预测天体运动提供了基础。

例如,行星绕太阳的运动,卫星绕地球的运动等。

重力加速度:在地球表面,万有引力定律可以用来解释重力加速度的存在。

重力加速度是由地球的质量产生的万有引力引起的。

3. 开普勒三定律:第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳在其中一个焦点上。

第二定律(面积定律):对于任何行星,它与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等。

第三定律(周期定律):所有行星绕太阳一周的周期的平方与它们轨道半长轴的立方之比是一个常数。

4. 万有引力定律与天体运动的关系:通过万有引力定律和牛顿第二定律(F=ma),我们可以推导出天体运动的规律。

例如,行星的轨道周期与其轨道半径的三次方和质量的二次方之间的关系,这就是开普勒第三定律的来源。

5. 人造卫星:人造卫星是利用万有引力定律进行设计和操作的。

通过调整卫星的轨道和速度,可以实现各种任务,如通信、气象观测、导航等。

6. 逃逸速度:逃逸速度是指一个物体从某天体表面发射出去,要逃离该天体的引力束缚所需要的最小速度。

逃逸速度的计算涉及到万有引力定律和动能定理。

以上就是高中物理中万有引力知识点的主要内容。

掌握这些知识,可以帮助我们更好地理解和预测天体运动,以及设计和操作人造卫星等任务。

高中物理《万有引力定律》知识点

高中物理《万有引力定律》知识点

高中物理《万有引力定律》知识点万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。

它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。

物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。

两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算:F=Gmm/r^2,即万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。

其中G代表引力常量,其值约为6.67×10的负11次方单位N·m2/kg2。

为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。

万有引力的推导:若将行星的轨道近似的看成圆形,从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的,即:ω=2π/T如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为mrω^2=mr(4π^2)/T^2另外,由开普勒第三定律可得r^3/T^2=常数k'那么沿太阳方向的力为mr(4π^2)/T^2=mk'(4π^2)/r^2由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。

从太阳的角度看,(太阳的质量m)(k'')(4π^2)/r^2是太阳受到沿行星方向的力。

因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k'包含了太阳的质量m,k''包含了行星的质量m。

由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。

如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为万有引力=Gmm/r^2两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。

比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。

在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。

万有引力定律知识点总结

万有引力定律知识点总结

万有引力定律知识点总结引力是自然界中一种普遍存在的力量,它负责维持着行星、恒星和其他天体之间的相互作用。

而万有引力定律则是描述了引力的基本规律,由英国科学家牛顿在17世纪提出。

万有引力定律可以简洁地表述为:任何两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

下面将详细介绍这个定律的几个重要知识点。

1. 引力的大小与质量成正比:根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比。

这意味着质量越大的物体之间的引力越强。

例如,地球的质量远远大于一个苹果的质量,因此地球对苹果的引力要比苹果对地球的引力大得多。

2. 引力的大小与距离的平方成反比:万有引力定律还指出,两个物体之间的引力与它们之间的距离的平方成反比。

这意味着物体之间的距离越近,它们之间的引力越强。

例如,当我们离地球表面更近时,我们能感受到的地球引力也更强。

3. 引力的方向:根据万有引力定律,引力的方向始终指向两个物体之间的中心。

例如,地球对一个物体的引力指向地球的中心,而物体对地球的引力也指向地球的中心。

这解释了为什么物体会朝着地球的中心下落。

4. 引力的公式:万有引力定律的数学表达式为F = G * (m1 * m2) / r^2,其中F表示引力的大小,G是一个常数,m1和m2分别表示两个物体的质量,r表示它们之间的距离。

这个公式可以用来计算任意两个物体之间的引力大小。

5. 引力的应用:万有引力定律不仅可以解释地球上物体的运动,还可以解释行星绕太阳的运动、卫星绕地球的运动等。

它是天体力学的基础,对于研究宇宙的结构和演化具有重要意义。

总结起来,万有引力定律是描述引力作用的基本规律,它告诉我们引力的大小与物体的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

这个定律的发现对于我们理解宇宙的运行机制和天体运动具有重要的意义。

通过应用这个定律,我们可以解释和预测天体的运动,深入探索宇宙的奥秘。

万有引力定律知识点

万有引力定律知识点

万有引力定律知识点万有引力定律(Universal Law of Gravitation)是牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》(Principia Mathematica Philosophiae Naturalis)中提出的重要物理定律之一、该定律描述了任何两个物体之间存在的引力。

1.引力的定义2.引力公式根据万有引力定律,两个物体之间的引力可以用以下的公式来表示:F=G*(m1*m2)/r^2其中,F是两个物体之间的引力,G是一个常量,被称为万有引力常量,m1和m2分别表示两个物体的质量,r表示两个物体之间的距离。

3.万有引力常量4.引力的力学效应根据牛顿的第三定律,两个物体之间的引力大小相等,方向相反。

这意味着,一个物体对另一个物体施加的引力与另一个物体对第一个物体施加的引力大小相等。

根据万有引力定律,如果其中一个物体的质量增加,或者两个物体之间的距离缩小,引力将增大。

相反,如果其中一个物体的质量减小,或者两个物体之间的距离增加,引力将减小。

5.引力的运动效应根据万有引力定律,任何两个物体之间的引力不仅存在于静止状态下,还会影响它们的运动。

根据万有引力定律,如果两个物体之间存在引力,它们将相互吸引并朝向彼此移动。

这就是为什么我们在地球上可以感受到重力,因为地球对我们施加引力,将我们拉向地面。

6.引力的应用万有引力定律在多个领域都有广泛的应用。

在天文学和宇宙物理学中,它被用来解释天体之间的运动和行星、卫星轨道的形成。

在生物学和运动力学中,它被用来研究运动物体之间的相互作用和力的平衡。

在工程学中,它被用来计算和设计建筑物结构的稳定性和地震活动的影响。

7.万有引力定律的限制万有引力定律是牛顿提出的近似定律,适用于中等大小的物体和相对较小的距离。

当涉及到极端条件,如黑洞或超大质量天体时,它的适用性会受到限制。

在这些极端条件下,需要使用更复杂的理论,如爱因斯坦的广义相对论来描述引力。

物理万有引力知识点总结

物理万有引力知识点总结

物理万有引力知识点总结物理万有引力是指物体之间存在的吸引力或引力的力量。

以下是物理万有引力的一些主要知识点总结:1. 万有引力定律:万有引力定律是描述物体之间引力关系的公式,它由牛顿提出。

定律表明,两个物体之间的引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

万有引力定律的公式为F = G * ((m1 * m2) / r^2),其中F表示引力的大小,m1和m2表示两个物体的质量,r表示它们之间的距离,G为引力常数。

2. 引力的性质:物理万有引力具有以下性质:- 引力具有吸引性,它总是指向两个物体之间的中心。

- 引力大小与物体质量成正比,质量越大,引力越大。

- 引力大小与物体距离的平方成反比,距离越近,引力越大。

- 引力作用力对是相互的,即每个物体对另一个物体都有一个相等大小但方向相反的引力。

3. 重力:重力是地球对物体产生的引力。

重力是物体的质量与地球质量之间的吸引力。

重力的大小可以使用万有引力定律计算。

重力使物体朝着地面方向下落,并使物体保持在地球表面。

地球上的物体之间的重力也可以用牛顿的万有引力定律来计算。

4. 行星运动和轨道:根据万有引力定律,行星在太阳的引力作用下绕太阳旋转。

行星的轨道呈椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。

行星轨道上离太阳近的部分称为近日点,离太阳远的部分称为远日点。

5. 引力与质量的关系:根据万有引力定律,引力的大小与物体质量成正比。

更大质量的物体将具有更大的引力。

这解释了为什么地球的引力比月球的引力大,因为地球的质量比月球大。

以上是物理万有引力的一些重要知识点总结。

物理万有引力定律是物理学中一个重要的基本定律,它解释了宇宙中物体之间相互吸引的原因,并在天体运动和宇宙学研究中起到关键作用。

万有引力高一物理知识点

万有引力高一物理知识点

万有引力高一物理知识点万有引力是高一物理学习中的重要知识点,它是描述物体之间相互作用的力。

在这篇文章中,我们将深入探讨万有引力的定义、公式、特点以及与其他力的比较等内容。

一、万有引力的定义万有引力是由英国科学家牛顿提出的,它指的是地球或其他物体对其他物体产生的吸引力。

根据牛顿的万有引力定律,任意两个物体之间的引力大小与它们的质量有关,并与它们之间的距离平方成反比。

二、万有引力的公式根据牛顿的定律,万有引力的计算公式可以表示为:F =G * (m1 * m2) / r^2其中,F代表引力的大小,G代表万有引力常数,m1和m2分别代表两个物体的质量,r代表它们之间的距离。

万有引力常数G 是一个恒定值,约等于6.67430 × 10^-11 N·(m/kg)^2。

三、万有引力的特点1. 无论物体的质量大小,万有引力对所有物体都起作用,大小相等。

2. 引力的大小与物体的质量成正比,质量越大,引力越大。

3. 引力的大小与物体之间的距离的平方成反比,距离越近,引力越大。

4. 引力是一个吸引力,即两个物体之间的引力是相互的。

四、万有引力与其他力的比较与其他力相比,万有引力具有以下几点特点:1. 万有引力是唯一一个不需要接触的力,即两个物体之间无需直接接触,也可以产生引力。

2. 与电场力和磁场力相比,万有引力作用的范围更广,包括宏观物体之间的相互作用。

3. 万有引力是人们日常生活中常见的力之一,如地球对物体的吸引力、月球对地球的引力等。

4. 万有引力是地球上物体受力情况的基础,它影响着行星运动、悬挂物体的稳定性等现象。

五、总结万有引力是高一物理学习中的重要知识点,它描述了物体之间相互作用的力。

这篇文章介绍了万有引力的定义、公式、特点以及与其他力的比较。

通过学习万有引力,我们可以更好地理解宇宙中物体之间的相互作用,并应用到实际生活中。

希望本文对你理解万有引力有所帮助。

(完整版)万有引力定律公式总结

(完整版)万有引力定律公式总结

万有引力定律知识点班级: 姓名:一、三种模型1、匀速圆周运动模型:无论自然天体还是人造天体都可以看成质点,围绕中心天体做匀速圆周运动。

2、双星模型:将两颗彼此距离较近的恒星称为双星,它们相互之间的万有引力提供各自转动的向心力.3、“天体相遇"模型:两天体相遇,实际上是指两天体相距最近.二、两种学说1、地心说:代表人物是古希腊科学托勒密2、日心说:代表人物是波兰天文学家哥白尼三、两个定律 第一定律(椭圆定律):所有行星绕太阳的运动轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的每一个焦点上。

第二定律(面积定律):对每一个行星而言,太阳和行星的连线,在相等时间内扫过相同的面积。

第三定律(周期定律):所有行星绕太阳运动的椭圆轨道半长轴R 的三次方跟公转周期T 的二次方的比值都相等.(表达式) 四、基础公式线速度:v ==== 角速度:== == 向心力:F=m =m(2r=m (2)2r= m (2)2r=m =m 向心加速度:a== (2r= (2)2r= (2)2r== 五、两个基本思路 1.万有引力提供向心力:ma r T m r m r v m r M G ====222224m πω 2.忽略地球自转的影响:mg RGM =2m (2g R GM =,黄金代换式) 六、测量中心天体的质量和密度测质量: 1.已知表面重力加速度g ,和地球半径R.(mg R GM =2m ,则G gR M 2=)一般用于地球 2.已知环绕天体周期T 和轨道半径r 。

(r T m r Mm G 2224π= ,则2324GTr M π=) 3.已知环绕天体的线速度v 和轨道半径r.(r v m rMm G 22=,则G r v M 2=) 4.已知环绕天体的角速度ω和轨道半径r (r m rMm G 22ω=,则G r M 32ω=) 5.已知环绕天体的线速度v 和周期T (Tr v π2=,r v m r M G 22m =,联立得G T M π2v 3=)测密度:已知环绕天体的质量m 、周期T 、轨道半径r.中心天体的半径R ,求中心天体的密度ρ 解:由万有引力充当向心力r T m r Mm G 2224π= 则2324GTr M π=——① 又334R V M πρρ⋅==—-② 联立两式得:3233R GT r πρ= 当R=r 时,有23GTπρ= 注:R 中心天体半径,r 轨道半径,球体体积公式334R V π=七、星球表面重力加速度、轨道重力加速度问题1.在星球表面: 2RGM mg =(g 为表面重力加速度,R 为星球半径) 2.离地面高h: 2)(h R GM g m +='(g '为h 高处的重力加速度) 联立得g'与g 的关系: 22)('h R gR g += 八、卫星绕行的向心加速度、速度、角速度、周期与半径的关系1.ma r M G =2m ,则2a rM G =(卫星离地心越远,向心加速度越小) 2.r v m rMm G 22=,则r GM v =(卫星离地心越远,它运行的速度越小) 3.r m rMm G 22ω=,则3r GM =ω(卫星离的心越远,它运行的角速度越小) 4.r Tm r Mm G 2224π=,则GMT 32r 4π=(卫星离的心越远,它运行的周期越大) 九、三大宇宙速度 第一宇宙速度(环绕速度):7。

万有引力定律基础知识

万有引力定律基础知识

1、开普勒三规律根据开普勒行星运动定律,行星轨道按圆处理时遵循如下规律:(1)大多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心。

(2)对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的角速度(或线速度)不变,即行星做匀速圆周运动。

(3)所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

2、万有引力定律自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r 的二次方成反比,即221rm m GF。

对万有引力定律的进一步说明关于万有引力定律,我们可从以下几方面来加深理解:(1)它适用于宇宙中的一切物体。

(2)万有引力公式只适用于两质点间的引力的计算,实际物体当它们之间的距离远大于它们本身的尺度时,可视为质点。

对质量均匀分布的球体,也可以用此公式计算它们之间的引力,其中的距离即两球心之间的距离。

(3)万有引力公式中G 的是比例系数,叫做引力常量,是自然界中少数几个最重要的物理常量之一,通常取G=6.67×10-11N ·m2/kg2。

3、计算重力加速度在忽略天体自转影响时,天体表面的重力加速度:2MgGR ,R 为天体半径。

轨道重力加速度:22hRGM g mg hR GMmhh 4、天体质量,密度的估算方法一:若不考虑地球自转的影响,地面上物体的重力等于地球对该物体的万有引力,即2RMm Gmg ,由此可得地球的质量G gRM2。

上式中地面的重力加速度g 和地球半径R 在卡文迪许之前就已知道,而卡文迪许在实验室中测出了引力常量G ,利用上式就可算出地球的质量M 。

这意味着人们在实验室里测出了地球的质量。

方法二:测出环绕天体作匀速圆周运动的环绕半径r (r=R+h ),周期为T ,由2224Mm GmrrT得被环绕天体的质量为2324rMGT,被测天体体积343VR密度为3223MrVGT R ,R 为中心天体的半径。

当环绕天体在被环绕天体的表面运行时,r =R ,则23GT 。

【高中物理】高中物理知识点(万有引力定律)

【高中物理】高中物理知识点(万有引力定律)

【高中物理】高中物理知识点(万有引力定律)高中物理知识点(万有引力定律)。

希望同学们能牢牢把握,不断进步!(1)万有引力定律:宇宙间的一切物体都是互相吸引的。

两个物体间的引力的大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。

公式:(2)★★★应用万有引力定律分析天体的运动① 基本方法:将天体的运动视为匀速圆周运动,所需的向心力由万有引力提供。

也就是说,f超前=f方向:应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算。

②天体质量m、密度ρ的估算:(3)三种宇宙速度①第一宇宙速度:v1=7.9km/s,它是卫星的最小发射速度,也是地球卫星的最大环绕速度。

② 第二宇宙速度(脱离速度):V2=11.2km/s,是物体脱离地球引力束缚的最低发射速度。

③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

(4)地球同步卫星所谓地球同步卫星,是相对于地面静止的,这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上,且绕地球运动的周期等于地球的自转周期,即t=24h=86400s,离地面高度同步卫星的轨道必须在赤道平面上,而且只有一个。

所有同步卫星都在这个轨道上,以相同的线速度、角速度和周期运行。

(5)卫星的超重和失重“超重”是指卫星进入轨道的加速上升过程和回收过程中的减速下降过程。

这种情况与“电梯”中超重物体的情况相同。

“失重”是指卫星进入轨道后正常运行时,卫星上物体完全“失重”(因为重力提供向心力)。

此时,卫星上制造原理与重力有关的仪器无法正常使用。

本文就是为大家整理的高中物理知识点(万有引力定律),希望能为大家的学习带来帮助,不断进步,取得优异的成绩。

(完整版)万有引力定律-知识点

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万有引力定律及其应用二.万有引力定律(1)内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比. (2)公式:F =G221r m m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,称为为有引力恒量。

(3)适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但此时r 应为两物体重心间的距离.对于均匀的球体,r 是两球心间的距离.注意:万有引力定律把地面上的运动与天体运动统一起来,是自然界中最普遍的规律之一,式中引力恒量G 的物理意义是:G 在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力. 三、万有引力和重力重力是万有引力产生的,由于地球的自转,因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力.重力实际上是万有引力的一个分力.另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力,如图所示,由于纬度的变化,物体做圆周运动的向心力F 向不断变化,因而表面物体的重力随纬度的变化而变化,即重力加速度g 随纬度变化而变化,从赤道到两极逐渐增大.通常的计算中因重力和万有引力相差不大,而认为两者相等,即m 2g =G221r m m , g=GM/r 2常用来计算星球表面重力加速度的大小,在地球的同一纬度处,g 随物体离地面高度的增大而减小,即g h =GM/(r+h )2,比较得g h =(hr r +)2·g 在赤道处,物体的万有引力分解为两个分力F 向和m 2g 刚好在一条直线上,则有 F =F 向+m 2g , 所以m 2g=F 一F 向=G221r m m -m 2R ω自2因地球目转角速度很小G221r m m » m 2R ω自2,所以m 2g= G221r m m假设地球自转加快,即ω自变大,由m 2g =G 221rm m -m 2R ω自2知物体的重力将变小,当G221r m m =m 2R ω自2时,m 2g=0,此时地球上物体无重力,但是它要求地球自转的角速度ω自=13Gm R ,比现在地球自转角速度要大得多. 四.天体表面重力加速度问题设天体表面重力加速度为g,天体半径为R ,由mg=2Mm G R 得g=2MG R ,由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为21212212g R M g R M =*五.天体质量和密度的计算原理:天体对它的卫星(或行星)的引力就是卫星绕天体做匀速圆周运动的向心力.G2rmM =m224Tπr ,由此可得:M=2324GT r π;ρ=V M=334R M π=3223R GT r π(R 为行星的半径)由上式可知,只要用实验方法测出卫星做圆周运动的半径r 及运行周期T ,就可以算出天体的质量M .若知道行星的半径则可得行星的密度专题:人造天体的运动基础知识一、卫星的绕行角速度、周期与高度的关系(1)由()()22mMv Gmr h r h =++,得v =h ↑,v ↓ (2)由G()2h r mM+=m ω2(r+h ),得ω=()3h r GM+,∴当h ↑,ω↓(3)由G ()2h r mM+()224m r h T π=+,得T=()GM h r 324+π ∴当h ↑,T ↑ 二、三种宇宙速度:① 第一宇宙速度(环绕速度):v 1=7.9km/s ,人造地球卫星的最小发射速度。

万有引力定律-开普勒三大定律-同步卫星

万有引力定律-开普勒三大定律-同步卫星

万有引力定律◆知识精要1、万有引力定律(1)内容:任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比。

(2)公式:F=G ,其中G=6.67×10-11N·m2/kg2(3)万有引力定律适用于一切物体,而该公式在中学阶段只能直接用于质点间的万有引力的计算(匀质球体或匀质球壳亦可)。

(4)万有引力是一种场力在空间只要存在有质量的物体,它就会在周围空间建立起引力场。

任何一个有质量的物体进入这个引力场,就会受到万有引力的作用,这是由于进入引力场的物体也在周围空间形成自己的引力场,并通过引力场与其它物体相互作用。

2、地球上物体重力变化的原因(1)自转的影响当物体位于纬度F处时,万有引力为F=G ,向心力为F n=mω2RcosF,则重力mg= 当物体位于赤道时,F=0°,mg=F-F n=G -mω2R;当物体位于两极时,F=90°,mg=F=G 。

可见,物体的重力产生于地球对物体的引力,但在一般情况下,重力不等于万有引力,方向不指向地心,由于地球自转的影响,从赤道到两极,物体的重力随纬度的增大而增大。

(2)地面到地心的距离R和地球密度r的影响由于地球是椭球体,质量分布也不均匀,根据F=G = ρGRmr可知,随着R和r 的变化,重力也会发生变化。

说明:由于地球自转的影响,从赤道到两极,重力变化为千分之五;地面到地心的距离R每增加一千米,重力减少不到万分之三。

所以,在近似计算中,mg≈F。

3、万有引力定律的应用(1)重力加速度g=M(2)行星绕恒星、卫星绕行星做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律可知:G =ma n又a n= =w2r=()2r,则:v= ,w= ,T=2p(3)中心天体的质量M和密度r由G =m()2r可得M= ,r=当r=R,即近地卫星绕中心天体运行时,r= 。

4、人造地球卫星(1)发射速度、宇宙速度和环绕速度发射速度(v0)是从地面将人造卫星沿切线方向送入轨道的初速度;宇宙速度(v n)是最小发射速度,如第一宇宙速度v1=7.9km/s是发射人造卫星的最小发射速度;环绕速度(v)是人造卫星在轨道上运行的线速度。

万有引力定律知识点总结

万有引力定律知识点总结

万有引力定律知识点总结1.定律表述2.牛顿的发现牛顿通过研究苹果掉落的问题,发现了地球对苹果的引力,进而猜测物体间存在一种普遍的引力现象,并开始研究重力的本质。

3.引力的普遍性4.引力的性质引力是一种吸引力,它的大小与物体的质量成正比,与距离的平方成反比。

质量越大,引力越大;距离越近,引力越大。

5.引力的作用对象引力的作用对象包括任何有质量的物体,从微观粒子到宇宙天体都受到引力的作用。

例如,地球对人和物体的引力可以使人和物体保持在地面上。

6.引力的无质量物体根据等效原理,无论物体的质量大小,无质量的物体受到的引力都是相同的。

也就是说,无论是一个质量为1kg的物体,还是一个质量为10kg的物体,它们在地球上受到的重力都相同,都是9.8N。

7.引力的矢量性质引力是一个矢量,具有大小、方向和作用点。

它的方向始终指向两物体之间的连线方向,作用点位于两物体连线上。

8.引力的非接触性引力不需要物体之间的接触就可以产生作用,即使物体之间存在遮挡,仍然可以相互吸引。

9.引力的远程性引力是一种远程相互作用力,两个物体之间即使距离很远,仍然可以相互产生引力作用。

10.引力的作用力对根据牛顿第三定律,如果物体1对物体2施加一定的引力,那么物体2对物体1也会施加相同大小、相反方向的引力,这称为引力的作用力对。

11.引力的宏观表现在宏观尺度上,引力主要表现为星体之间的相互吸引作用,例如行星公转、卫星绕地球运动等。

12.引力在宇宙中的作用引力在宇宙中起着至关重要的作用,控制了星系、星云的形成与演化,维持了银河系的稳定,也决定了宇宙的大尺度结构。

总结起来,万有引力定律是描述物质之间相互作用的力的定律,它展示了物体之间的普遍吸引现象。

引力的表达式为F=G×m1×m2/r^2,其中F为引力大小,G为万有引力常数,m1和m2为物体的质量,r为物体之间的距离。

这一定律对于解释行星运动、人造卫星轨道等有着重要的意义。

物理万有引力知识点

物理万有引力知识点

物理万有引力知识点一、万有引力定律万有引力定律是由艾萨克·牛顿在1687年提出的。

它描述了两个物体之间的引力是如何作用的。

定律内容如下:1. 任何两个物体都会相互吸引。

2. 这种吸引力与两个物体的质量的乘积成正比。

3. 吸引力与两个物体之间的距离的平方成反比。

4. 吸引力沿着连接两个物体的直线作用。

数学表达式为:F = G * (m1 * m2) / r^2其中,F 代表万有引力,m1 和 m2 分别代表两个物体的质量,r 代表它们之间的距离,G 是万有引力常数。

二、万有引力常数万有引力常数(G)是一个物理常数,用于计算两个物体之间的引力。

G 的值约为6.67430 × 10^-11 N·(m/kg)^2。

三、引力与质量万有引力与物体的质量直接相关。

质量越大的物体,其引力也越大。

这也是为什么地球和太阳这样的大型天体能够对周围的物体产生显著的引力作用。

四、引力与距离万有引力与物体间距离的平方成反比。

这意味着,当两个物体之间的距离增加时,它们之间的引力会显著减少。

这也是为什么在宇宙尺度上,距离非常遥远的物体之间的引力作用可以忽略不计。

五、引力的方向万有引力总是沿着两个物体之间的直线方向作用。

这意味着,无论物体如何移动或旋转,引力总是指向对方。

六、引力在天体物理中的应用万有引力是天体物理学的基础。

它解释了行星围绕太阳运动的轨道,潮汐现象,以及恒星和星系的形成和演化。

七、引力与其他力的关系在宇宙的四个基本相互作用中,引力是最弱的一种。

然而,由于它的长程特性,即使在微观尺度上,引力也在起着作用,尽管在日常生活中通常被其他力(如电磁力)所掩盖。

八、引力场引力场是一个区域,其中包含一个物体的引力影响。

任何进入该区域的物体都会感受到引力的作用。

引力场的强度与物体的质量和距离有关。

九、引力波根据爱因斯坦的广义相对论,当质量较大的物体加速运动时,它们会在周围的时空中产生涟漪,称为引力波。

万有引力知识点

万有引力知识点

万有引力知识点万有引力知识点概述1. 万有引力定律的定义万有引力定律是指在宇宙中,任何两个具有质量的物体都会相互吸引。

这种吸引力的大小与两个物体的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。

2. 万有引力公式艾萨克·牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中首次提出了万有引力定律的数学表达式:\[ F = G \frac{{m_1 m_2}}{{r^2}} \]其中,\( F \) 表示两物体之间的引力,\( G \) 是万有引力常数,\( m_1 \) 和 \( m_2 \) 分别是两物体的质量,\( r \) 是它们之间的距离。

3. 万有引力常数万有引力常数 \( G \) 是一个物理常数,用于描述质量之间的引力大小。

其值约为 \( 6.674 \times 10^{-11} \,\text{Nm}^2/\text{kg}^2 \)。

4. 引力与质量的关系万有引力的大小直接取决于两个物体的质量。

质量越大,引力越强。

这也是为什么像地球和太阳这样的大型天体能够对周围的物体产生显著的引力作用。

5. 引力与距离的关系万有引力的强度与物体间距离的平方成反比。

这意味着,当两个物体之间的距离增加时,它们之间的引力会显著减弱。

6. 引力在天体物理学中的应用万有引力是天体物理学的基础,它解释了行星围绕恒星的运动、卫星围绕行星的轨道运动、以及星系内部和星系之间的相互作用。

7. 引力对航天的影响在航天领域,万有引力对于设计和执行太空任务至关重要。

它影响着火箭的发射、卫星的轨道设计以及太空探测器的行进路径。

8. 引力透镜效应由于光在通过强引力场时会发生弯曲,天文学家可以利用这一现象来观察遥远的星系和宇宙的结构。

这种现象被称为引力透镜效应。

9. 引力波当质量较大的物体,如黑洞或中子星合并时,会产生剧烈的引力变化,这些变化以波的形式传播开来,称为引力波。

引力波的直接探测为研究宇宙提供了全新的视角。

10. 万有引力与相对论爱因斯坦的广义相对论提出了一个与牛顿万有引力不同的引力概念,即引力是由物体对周围时空结构的曲率造成的。

物理必修二万有引力定律知识点

物理必修二万有引力定律知识点

物理必修二万有引力定律知识点
以下为物理必修二中关于引力定律的知识点:
1. 引力定律描述:引力定律是牛顿颁布的物理总结中的一部分,描述了物体之间相互
吸引的力。

根据引力定律,任何两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比,与它
们之间的距离的平方成反比。

2. 引力定律公式:引力定律的数学表达式为:F = G * (m1 * m2) / r^2,其中F表示
两物体之间的引力,G为引力常量,m1和m2为两物体的质量,r为它们之间的距离。

3. 引力的特点:引力是一种吸引力,其大小与质量成正比,与距离的平方成反比。


可以说,质量大的物体间引力大,距离近的物体间引力大。

4. 引力的方向:引力的方向始终指向物体之间的连线方向。

例如,地球对物体的引力
指向地心。

5. 引力的单位:根据国际单位制,引力的单位为牛顿(N)。

其中1牛顿定义为1千克质量物体受到的加速度为1米每秒平方的力。

6. 引力定律的适用范围:引力定律适用于任何两个物体之间的引力计算,无论是地球
和物体之间的引力还是其他物体之间的引力(如行星和卫星之间的引力)。

7. 引力与万有引力:根据牛顿的万有引力定律,所有物体之间都存在引力,无论它们
的质量大小。

万有引力是在引力定律的基础上得出的普适定律,描述了物体之间的普
遍引力作用。

希望以上知识点对您有所帮助!如有其他问题,请随时提问。

万有引力定律知识点

万有引力定律知识点

万有引力定律一.开普勒运动定律(1)开普勒第一定律:所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.(2)开普勒第二定律:对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等.(3)开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等. 二.万有引力定律(1)内容:宇宙间的一切物体都是互相吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.(2)公式:F =G 221rmm ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,称为万有引力恒量。

(3)适用条件:严格地说公式只适用于质点间的相互作用,当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也可近似使用,但此时r 应为两物体重心间的距离.对于均匀的球体,r 是两球心间的距离.注意:式中引力恒量G 的物理意义是:G 在数值上等于质量均为1千克的两个质点相距1米时相互作用的万有引力. 三、万有引力和重力重力实际上是万有引力的一个分力另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力重力加速度g 随纬度变化而变化,从赤道到两极逐渐增大.注意:通常的计算中因重力和万有引力相差不大,而认为两者相等,即m 2g =G 221rmm ,g=GM/r 2常用来计算星球表面重力加速度的大小,在地球的同一纬度处,g 随物体离地面高度的增大而减小,即g h =GM/(r+h )2,比较得g h =(hr r+)2·g 四.天体表面重力加速度问题设天体表面重力加速度为g,天体半径为R ,由mg=2Mm GR 得g=2MG R,由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为21212212g R M g R M =*五.天体质量和密度的计算原理:天体对它的卫星(或行星)的引力就是卫星绕天体做匀速圆周运动的向心力.G 2rmM =m224Tπr ,由此可得:M=2324GTr π;如果知道天体半径:ρ=V M=334R M π=3223R GT r π(R 为行星的半径)规律方法1、万有引力定律的基本应用【例1】如图所示,在一个半径为R 、质量为M 的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后,对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d 的质点m 的引力是多大?【例2】某物体在地面上受到的重力为160 N ,将它放置在卫星中,在卫星以加速度a =½g 随火箭加速上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互压力为90 N 时,求此时卫星距地球表面有多远?(地球半径R =6.4×103km,g 取10m/s 2)【例3】一个宇航员在半径为R 的星球上以初速度v 0竖直上抛一物体,经ts 后物体落回宇航员手中.为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面,抛出时的速度至少为多少?t Rv Rg v x x 02==得,这个速度即是这个星球上发射卫星的第一宇宙速度。

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考点3:同步卫星、近地卫星、赤道物体同与异解决方案
• 如图
a:赤道物体 与地球同步运动,T=24h与V1= v自转与地球同步
• •
cb::近同地步卫卫星星rr==RR地地,T+=h8,T5=m2i4nh,由由该该式式GGMrMrm2 m2 mmvrv2r2mmaa求求
v2和a2
v3和a3

a : G Mm mg m v2
R2
R
( v 很小,m v2 大小可以忽略)
R
b : G Mm mg 南北极重力最大
R2
c : G Mm ma m v2 mw2r 4 2rm 4 2rmf 2
r2
r
T2
万有引力定律解题方案
• 考点1:与中心天体有关量:
在a或b处求g: G Mm mg
R2
在a或b处求M: G Mm mg
()
• A.a2>a1>a3 B.a3>a2>a1
C.a3>a1>a2
D.a1>a2>a3
例题
考点4:卫星发射与回收解题方案
如图
A: v v
异轨
a a
TII TI (开三)
(发射 )
同轨
(发射 )
异轨
B:v v a a TIII TII (开三) I:vA vC II: vA vB (开二)
例题
低轨高速小周期,小机小势小能量。
同轨同速同周期,等机等势等能量。
选择题中出现“可以计算出…有关量时: 需要涉及到计算公式时,需要用与天体有关的公式和与卫星有关的 公式。
知识回顾
万有引力定律: F G Mm (G 6.67 1011 N m2 / kg 2卡文迪许测出) r2
(卫星)
a : G Mm mg m v2
III: vD vB B: v v a a TIII TII (开三)
(回收)
(回收 )
同轨
A: v v
I:vA vC II: vA vB III:vD vB
a a
TII TI
(开二)
(开三)
例题
• (2016•天津)我国将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神州十一 号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕 地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的 是( )
万有引力定律
考点1与中心天体有关量 考点2与做匀速圆周的天体或卫星有关的量 考点3同步卫星、近地卫星、赤道物体同与异 考点4卫星发射与回收
万有引力定律应用
考查方式1:与中心天体有关的量:中心天体表面的重力加速度g、中
心天体的质量M、中心天体的密度 。
考查方式2:与围绕中心天体做匀速圆周运动的天体或者卫星有关 的量:v、w、T、a。 选择题中出现“比较大小”时,请记住如下顺口溜: 高轨低速大周期,大机大势大能量。
• A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室 实现对接
• B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船 实现对接
• C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间 实验室,两者速度接近时实现对接
• D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间 实验室,两者速度接近时实现对接
R2
在a或b处求 :
M V
M
4 3 R3
在c处求M:
G Mm 4 2rm
r2
T2
在c处求 :
M V
M
4 3 r 3
例题
例题
万有引力定律解题方案
• 考点2:与做匀速圆周的天体或卫星有关的量:

在c处求v: G Mm m v2
r2
r
在c出求w: G Mm mw2r
r2
在c出求T: G Mm 4 2rm
R2
R

注:a物体的向心力小于万有引力不能用G
Mm r2
mam v2 r源自mw2r4 2rm
T2
4
2rmf
2
计算
T
V
r
a
a
24h
v自转 速度最小 R地
GM Rv2 w2 R
R2
b
24h
GM
r
R地+h
GM wr 2 r2
c
85min
GM
R
R地
GM R2
例题
(2016•四川)国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天 日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在 椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440km,远地点高度约为2060km; 1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步 轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2, 固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关 系为
r2
T2
在c出求a: G Mm ma
r2
例题
• (2015•北京)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳 的距离小于火星到太阳的距离,那么( )
• A.地球公转周期大于火星的公转周期 • B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度 • C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度 • D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度
例题
卫星发射与回收
• 考查方式1:同步卫星、近地卫星、赤道卫星同与异 • 考查方式2:卫星变轨的分析
知识回顾 (1)开普勒三定律
• 开一:焦点是太阳,都绕太阳转
• 开二:相同时间 s1 s2
• 开三: R3 K
T2
(3)三大宇宙速度 7.9km /s 绕地球运行的最大速度或发射卫星的最小发射速度 注:近地卫星的速度 ,v GM 是所有卫星的中最大速度 11.2 km/s 脱离地球的最小发射速度 r 16.7km/s 脱离太阳系的最小发射速度
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