高一年级物理必修二知识点万有引力
高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点总结归纳完整版
千里之行,始于足下。
高中物理必修二万有引力与宇宙航行知识点总
结归纳完整版
引力与宇宙航行是高中物理必修2的重要内容之一,涉及到引力定律、行
星运动、卫星运动、宇宙探索等知识点。在学习这些内容时,我们需要掌握以
下几个重点知识。
第一,引力定律。牛顿引力定律是描述两个物体之间相互作用的力的大小
与方向的关系。它的数学表达式为F=G*m1*m2/r^2,其中F表示两物体之间的
引力,m1和m2分别表示两物体的质量,r表示两物体之间的距离,G为万有引
力常量。
第二,行星运动。行星围绕太阳运动的规律可以利用开普勒定律来描述。
开普勒第一定律,也称作椭圆轨道定律,指出行星绕太阳的轨道是一个椭圆。
开普勒第二定律,也称作面积速度定律,指出行星在同一时间内扫过的面积相等。开普勒第三定律,也称作调和定律,指出行星公转周期的平方与半长轴的
立方成正比。
第三,卫星运动。卫星围绕地球运动的规律也可以利用开普勒定律来描述。卫星的轨道一般为近似圆形,其运动速度与高度成正比。卫星的速度分为正轨
道速度和逃逸速度两种,前者用于保持卫星绕地球做圆周运动,后者用于使卫
星摆脱地球引力束缚。
第四,宇宙探索。人类对宇宙的探索主要依靠航天器和火箭。卫星是用于
研究地球和宇宙的重要工具,包括地球观测卫星、太阳观测卫星、星际探测器等。火箭是宇宙运载工具,可以将航天器送入太空。火箭原理是利用燃料的燃
烧产生大量的气体推动火箭飞行,同时利用牛顿第三定律。
第1页/共2页
锲而不舍,金石可镂。
除了上述知识点,我们还需要掌握一些相关的数学计算方法。例如,通过
引力定律计算两物体之间的引力大小;通过开普勒定律计算行星公转周期等等。
人教版高一年级物理知识点必修二
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高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结
万有引力与航天知识点总结
一、人类认识天体运动的历史
1、“地心说”的内容及代表人物:托勒密(欧多克斯、亚里士多德)
2、“日心说”的内容及代表人物:哥白尼(布鲁诺被烧死、伽利略)
二、开普勒行星运动定律的内容
开普勒第二定律:
开普勒第三定律:K—与中心天体质量有关,与环绕星体无关的物理量;必须是同一中心天体的星体才可以列比例,太阳系:
三、万有引力定律
1、内容及其推导:应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
①
②
③
2、表达式:
3、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比,与它们之间的距离r的二次方成反比。
4.引力常量:G=6.67×10-11N/m2/kg2,牛顿发现万有引力定律后的100多年里,卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。
5、适用条件:①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。
②对于质量分布均匀的球体,公式中的r就是它们球心之间的距离。
③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r为球心到质点间的距离。
④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似的适用,其中r为两物体质心间的距离。
6、推导:
四、万有引力定律的两个重要推论
1、在匀质球层的空腔内任意位置处,质点受到地壳万有引力的合力为零。
2、在匀质球体内部距离球心r处,质点受到的万有引力就等于半径为r的球体的引力。
五、黄金代换
若已知星球表面的重力加速度g和星球半径R,忽略自转的影响,则星球对物体的万有引力等于物体的重力,有
所以
其中
是在有关计算中常用到的一个替换关系,被称为黄金替换。
高一物理必修二知识点归纳总结人教版大全
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我们在学习过程中或者学习完的时候要学会总结知识点。那么关于高一物理知识点怎么学习呢?以下是小编准备的一些高一物理必修二知识点归纳总结人教版,仅供参考。
高一物理必修二知识点总结
1高一物理必修二知识点总结:万有引力定律及其应用
1.万有引力定律:引力常量G=6.67×N•m2/kg2
2.适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距.(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点)
3.万有引力定律的应用:(中心天体质量M,天体半径R,天体表面重力加速度g)
(1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时)
(2)重力=万有引力
地面物体的重力加速度:mg=Gg=G≈9.8m/s2
高空物体的重力加速度:mg=Gg=G<9.8m/s2
4.第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的。
由mg=mv2/R或由==7.9km/s
5.开普勒三大定律
6.利用万有引力定律计算天体质量
7.通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度
8.大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义)
2高一物理必修二知识点总结:功、功率、机械能和能源
1.做功两要素:力和物体在力的方向上发生位移
2.功:功是标量,只有大小,没有方向,但有正功和负功之分,
单位为焦耳(J)
3.物体做正功负功问题(将α理解为F与V所成的角,更为简单)
高中物理必修二72万有引力定律(解析版)
7.2 万有引力定律
【学习目标】
1. 了解万有引力定律得出的思维过程,知道地球上物体下落与天体运动的统一性.
.2.理解万有引力定律的含义,知道万有引力定律的适用范围和适用条件,会用万有引力定律解决相关引力计算问题. 3.了解引力常量G. 【知识要点】 一、万有引力定律
1.万有引力定律的表达式:F =G m 1m 2
r 2.
2.万有引力的特性
(1)普遍性:万有引力存在于宇宙中任何两个有质量的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间). (2)相互性:两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力,符合牛顿第三定律.
(3)宏观性:天体间万有引力很大,它是支配天体运动的原因.地面物体间、微观粒子间的万有引力很小,不足以影响物体的运动,故常忽略不计. 3.万有引力公式的适用条件 (1)两个质点间.
(2)两个质量分布均匀的球体间,其中r 为两个球心间的距离.
(3)一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间,r 为球心到质点的距离. 4.引力常量G =6.67×10
-11
N·m 2/kg 2
(1)物理意义:引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg 的质点相距1 m 时的相互吸引力. (2)引力常量测定的意义
卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离,得到了G 的数值及验证了万有引力定律的正确性.引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计算,显示出真正的实用价值. 二、万有引力和重力的关系
1.万有引力和重力的关系:如图所示,设地球的质量为M ,半径为R ,A 处物体的质量为m ,则物体受到地球的吸引力为F ,方向指向地心O ,由万有引力公式得F =G Mm r2.引力F 可分解为F1、F2两
高中物理必修二知识点总结(万有引力)
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高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结
万有引力与航天知识点总结
一、人类认识天体运动的历史
1、“地心说”的内容及代表人物: 托勒密 (欧多克斯、亚里士多德)
2、“日心说”的内容及代表人物: 哥白尼 (布鲁诺被烧死、伽利略) 二、开普勒行星运动定律的内容
开普勒第二定律:v v >远近
开普勒第三定律:K —与中心天体质量有关,与环绕星体无关的物理量;必
须是同一中心天体的星体才可以列比例,太阳系: 33
3222===......a a a T T T 水火地地水
火
三、万有引力定律
1、内容及其推导:应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
K T R =2
3
① r T
m F 224π= ② 22π4=r m K F 2m
F r ∝ F F '= ③
2r M F ∝
' 2r Mm F ∝
2r Mm
G F = 2、表达式:2
21r
m m G
F = 3、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,
引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比,与它们之间的距离r 的二次方成反比。
4.引力常量:G=6.67×10-11N/m 2/kg 2,牛顿发现万有引力定律后的100多年里,
卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。
5、适用条件:①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。
②对于质量分布均匀的球体,公式中的r 就是它们球心之间的
距离。
③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中r 为
球心到质点间的距离。
④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,公式也近似的适用,其中r 为两物体质心间的距离。
6、推导:2224mM G m R R T π= ⇒ 3224R GM
高中物理必修二万有引力定律公式大全总结
高中物理必修二万有引力定律公式大全总结引力定律是描述物体间相互作用的力的大小和方向的定律。以下是高中物理必修二中关于引力定律的公式总结。
1.牛顿引力定律
牛顿引力定律表明,两个物体之间的引力的大小与它们的质量有关,与它们之间的距离有关。公式如下:
F=G*(m1*m2)/r^2
其中,F是两个物体之间的引力,G是引力常量,m1和m2是两个物体的质量,r是它们之间的距离。
2.引力常量
3.重力
重力是地球或其他天体对物体产生的吸引力。在地球表面,重力的大小可以使用以下公式计算:
重力F=m*g
其中,F是重力,m是物体的质量,g是重力加速度。
4.重力加速度
重力加速度是在地球上每单位质量的物体受到的重力作用力的大小。近似可将重力加速度取为9.8m/s^2
5.重力势能
重力势能是物体在重力场中的位置上所具有的势能。其计算公式为:
重力势能Ep=m*g*h
其中,Ep是重力势能,m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体的高度。
6.万有引力势能
万有引力势能是两个物体之间因引力而具有的势能。其数值计算公式为:
万有引力势能Ep=-G*(m1*m2)/r
其中,Ep是万有引力势能,G是引力常量,m1和m2是两个物体的质量,r是它们之间的距离。
7.离心力
离心力是物体在旋转或做曲线运动中所受到的向外的力。其计算公式为:
离心力Fc=m*v^2/r
其中,Fc是离心力,m是物体的质量,v是物体的速度,r是离轴距离。
8.万有引力加速度
万有引力加速度是物体在因为引力而做曲线运动时所受到的加速度。其计算公式为:
万有引力加速度a=G*(m1*m2)/r^2
高中物理必修二万有引力公式大全
高中物理必修二万有引力公式大全
引力公式是质点间相互引力的计算公式,它描述了物体间引力的强度和方向。在高中物理必修二中,我们主要学习了两种引力公式:牛顿引力公式和万有引力公式。下面将详细介绍这两个公式及其相关概念。
1.牛顿引力公式:两个质点之间的引力大小正比于它们的质量,反比于它们之间的距离的平方,且方向沿着连接两个质点的直线方向。
设两个质量分别为m1、m2的质点之间的距离为r,则它们之间的引力F为:
F=G*m1*m2/r²
其中,G为万有引力常数,约等于6.67×10^-11 N·m²/kg²。
牛顿引力公式适用于两个质点间的引力计算,例如地球和天体之间的引力、两个质点间的重力等等。
2.万有引力公式:适用于质点和球对称分布的物体之间的引力计算。
万有引力公式表示了质点与球对称分布物体之间的引力大小与质量、距离以及球的半径之间的关系。设球对称分布物体的质量为M、质点的质量为m、距离为r,则质点所受到的引力F为:
F=G*M*m/r²
在万有引力公式中,球体近似为质点,只需要考虑球体的总质量,忽略球体内部的质量分布。
除去上述两个公式,还有一些与引力有关的概念和公式:
3.引力加速度公式:质量为m的物体在距离为r的地球表面上受到的引力F与物体的质量m的比值为物体所受的引力加速度g。
F=m*g
这个公式用于计算地球表面上物体的重力加速度,通常近似取为
9.8m/s²。
4.等效重力公式:当质量为m的物体在水平方向上受到水平外力F时
F_g = m * g_eff
其中g_eff为等效重力,计算公式为:
g_eff = g - a
必修二物理万有引力与航天知识点
必修二物理万有引力与航天知识点
1. 万有引力定律:任何两个物体之间存在着一个互相吸引的力,这个力与两个物体的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
2. 地球引力:地球对物体施加的引力称为地球引力,地球引力可以近似看作物体的重力,其大小由物体的质量和地球的质量以及它们之间的距离决定。
3. 行星运动:行星围绕太阳运动的轨道是椭圆形的,太阳位于椭圆的一个焦点上。根据开普勒定律,行星与太阳之间的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
4. 航天知识:航天是指人类在大气层外的空间进行探索和活动的行为。航天技术包括火箭发射、卫星定位、航天飞行器的设计和制造等方面。
5. 地球自转和公转:地球自转是指地球绕自身中心轴旋转一周的运动,导致了地球的昼夜变化。地球公转是指地球围绕太阳运动的轨道,完成一年的时间。
6. 卫星运行:人造卫星绕地球运行,可以用于通信、气象观测、科学研究等领域。卫星的轨道有不同类型,如地球同步轨道、极地轨道等。
7. 火箭原理:火箭利用燃料的燃烧产生的庞大的排气冲击力,通过排气速度差产生反作用力,从而推动火箭向前运动。
8. 重力势能和动能:物体在重力场中具有重力势能,当物体从一个高处移动到另一个低处时,它的重力势能减小,同时动能增加。
9. 卫星通信:卫星通信利用卫星将信号从发送者传送到接收者,通过卫星的广覆盖范围和高速传输能力,实现长距离通信。
10. 空间站:空间站是人类在太空中建造的长期居住和科学研究设施。它们提供生活、工作和研究的空间,同时也作为航天员进行航天任务的基地。
物理必修二万有引力知识点
物理必修二万有引力知识点
物理必修二万有引力知识点
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6.6710的负11次方单位Nm2 /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:=2/T(周期)
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mr^2=mr(4^2)/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(4^2)/T^2=mk(4^2)/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)(4^2)/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42,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。
人教高中物理必修二 第六章 万有引力知识点总结(无答案)
《万有引力与航天》
1.“地心说”和“日心说”的发展过程:“地心说“代表—托勒密; “日心说”代表—哥白尼
2.开普勒行星运动定律
(1)开普勒第一定律(轨道定律)
行星运动的轨道不是正圆,行星与太阳的距离一直在变。有时远离太阳,
有时靠近太阳。它的速度的大小、方向时刻在改变。示意图如下:
所有的行星围绕太阳运行的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,
这就是开普勒第一定律。 (2)开普勒第二定律(面积定律)—
对于任意一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
根据开普勒第二定律可得,行星在远日点的速率较小,在近日点的速率较大。
(3)开普勒第三定律(周期定律)
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,这是开普
勒第三定律。
每个行星的椭圆轨道只有一个,但是它们运动的轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方的比值是相等的。
我们用R 表示椭圆的半长轴,T 代表公转周期,表达式可为k T R =23
显然k 是一个与行星本身无关的量,只与中心体有关。开普勒第三定律对所有行星都适用。对于同一颗行星的卫星,也符合这个运动规律。
3、万有引力定律
(2)定律的内容: 自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。
(3)定律的公式: 如果用m 1和m 2表示两个物体的质量,用r 表示它们的距离,那么万有引力定律可以用下面的公式来表示221r
m m G F = (4)说明:
①万有引力定律的适用条件:万有引力定律中的物体是对质点而言,不能随意应用于一般物体。
高中物理必修二万有引力定律公式大全总结
万有引力定律知识点
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T 2
R 3=k ,k 只与中心天体质量有关)
四、基础公式
线速度:v = l t = 2πr T = 2πrf = 2πrn 角速度:ω = φt = 2πT
=2πf =2πn 向心力:F=m ω2r =m(2πT )2r=m(2πf )2r= m(2πn )2r=m v 2r
=m ωv 向心加速度:a= ω2r = (2πT )2r= (2πf )2r= (2πn )2r= v 2r =ωv 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 ====22
2224m πω 2.忽略地球自转的影响:
mg R
GM =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
高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结
高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结
高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结
在平平淡淡的学习中,大家对知识点应该都不陌生吧?知识点就是学习的重点。你知道哪些知识点是真正对我们有帮助的吗?以下是店铺为大家整理的高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结,仅供参考,欢迎大家阅读。
一、开普勒行星运动定律
(1)、所有的行星围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)、对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,
(3)、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=Gr2m1m2,其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,称为引力常量、
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、
三、万有引力定律的应用
1、解决天体(卫星)运动问题的基本思路
(1)把天体(或人造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供,关系式:Gr2Mm=mrv2=mω2r=mT2π2r.
(2)在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力,即mg=GR2Mm,gR2=GM.
2、天体质量和密度的估算通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,轨道半径r,由万有引力等于向心力,即Gr2Mm=mT24π2r,
人教版高一物理必修二万有引力定律
太阳与行星间的引力
太阳与行星间的引力大小为
Mm F G r2
G比例系数,与太阳、行星的质量无关 方向:沿着太阳和行星的连线
行星绕太阳运动遵守这个规律,那么在其他 地方是否适用这个规律呢?
阅读P36页—37页第一自然段内容
对同一施力物体,不同的受力物体的加速度若遵从 平方反比规律,则引力公式适用于其它物体。
二、卡文迪许扭秤的测量方法
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❖ 扭秤实验的物理思想和科学方法:扭秤装置把微小力 转变成力矩来反映,扭转角度又通过光标的移动来反 映.从而确定物体间的万有引力.
❖ 引力常量:
G 6.671011 N m2 / kg2
物理意义: 两个质量为1kg的质点相距1m, 它们之间的引力为6.6710-11 N
二、引力常量的测量
❖ 1686年牛顿发现万有引力定律后,曾经设想过几 种测定引力常量的方法,却没有成功.
❖ 其间又有科学家进行引力常量的测量也没有成功. ❖ 直到1789年,英国物理学家卡文迪许巧妙地利用
了扭秤装置,第一次在实验室里对两个物体间的 引力大小作了精确的测量和计算,比较准确地测 出了引力常量.
2.相互性:两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作 用力,符合牛顿第三定律.
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高一年级物理必修二知识点万有引力
定义:
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(周期)
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*在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。
重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。
任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称引力,有时也称重力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基本相互作用。引力是其中最弱的一种,两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1/1035,质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏/米的电磁力的1/1010。因此研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时,都不考虑万有引力。一般物体之间的引力也是很小的,例如两个直径为1米的铁球,紧靠在一起时,引力也只有1.14×10^(-3)牛顿,相当于0.03克的一小滴水的重量。但地球的质量很大,这两个铁球分别受到4×104牛顿的地球引力。所以研究物体在地球引力场中的运动时,通常都不考虑周围其他物体的引力。天体如太阳和地球的质量都很大,乘积就更大,巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。引力就成了支配天体运动的的一种力。恒星的形成,在高温状态下不弥散反而逐渐收缩,最
后坍缩为白矮星、中子星和黑洞,也都是由于引力的作用,因此引力也是促使天体演化的重要因素。
练习题:
1.两个质量相等的球形物体,两球心相距r,它们之间的万有引力为F,若它们的质量都加倍,两球心的距离也加倍,它们之间的作用力为()
A.4FB.FC.FD.F
2.行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量,设=k,则k的大小()
A.只与恒星的质量有关
B.与恒星的质量及行星的质量有关系
C.只与行量的质量有关系
D.与恒星的质量及行星的速度有关系
3.人造卫星中的物体处于失重状态是指物体()
A.不受地球引力作用
B.受到的合力为零
C.对支持它的物体没有压力
D.不受地球引力,也不受卫星对它的引力
4.可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道()
A.与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆
B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的
D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的
5.关于地球同步通迅卫星,下列说法正确的是:()
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
6.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有()
A.恒星质量与太阳质量之比
B.恒星密度与太阳密度之比
C.行星质量与地球质量之比
D.行星运行速度与地球公转速度之比