重点高中物理万有引力部分知识点总结

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高中物理第七章万有引力与宇宙航行知识点归纳总结(精华版)(带答案)

高中物理第七章万有引力与宇宙航行知识点归纳总结(精华版)(带答案)

高中物理第七章万有引力与宇宙航行知识点归纳总结(精华版) 单选题1、用国际单位制表示万有引力常量的单位,下列符合要求的是()A.N⋅m/kg2B.N⋅kg2/m2C.N⋅m2/kg2D.kg⋅s2/m3答案:C国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是:kg、m、N,根据牛顿的万有引力定律F=G m1m2 r2得到G的单位是N⋅m2/kg2,根据牛顿第二定律得F=ma则1N=1kg⋅m/s2所以G的单位还可以写成m3(kg⋅s2)⁄,故C正确,ABD错误。

故选C。

2、2021年2月10日,我国首次火星探测任务天问一号火星探测器实施近火捕获制动,开启了环绕火星之旅。

假设天问一号探测器在绕火星做圆周运动时距火星表面高为h,绕行的周期为T1;火星绕太阳公转的周期为T2,公转半径为R。

太阳半径为r1,火星半径为r2。

若忽略其他星球对天问一号探测器的影响,则火星与太阳质量之比为()A.R 3r13B.R3T22r13T12C.(r2+ℎR )3D.(T2T1)2⋅(r2+ℎR)3答案:D由题意可知,火星绕太阳公转时,由太阳对火星的万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得G m火m太R2=m火(2πT2)2R同理,天问一号火星探测器绕火星运动时,由火星对天问一号火星探测器的万有引力提供向心力,则有Gm火m卫(r2+ℎ)2=m卫(2πT1)2(r2+ℎ)联立以上两式解得m火m太=(T2T1)2⋅(r2+ℎR)3ABC错误,D正确。

故选D。

3、对于质量为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达F=G m1m2r2,下列说法正确的是()A.人与人之间并没有感受到引力,所以万有引力只存在于特殊物体之间B.当两物体间的距离r趋于零时,万有引力无穷大C.m1和m2之间相互吸引的力总是相等的,与m1、m2是否相等无关D.两个物体间的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力答案:CA.万有引力不仅存在于天体之间,也存在于普通物体之间,由于人与人之间的万有引力比较小,所以人与人之间并没有感受到引力,故A错误;B.当两物体间的距离r趋向零时,两物体不能看成质点,万有引力定律不再适用,得不到万有引力趋于无穷大的结论,故B错误;CD.m1和m2所受的万有引力大小总是相等的,方向相反,是一对作用力与反作用力,与m1、m2是否相等无关,故C正确,D错误。

(完整版)高中物理万有引力部分知识点总结

(完整版)高中物理万有引力部分知识点总结

高中物理——万有引力与航天知识点总结一、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=Gm1m2/r^2,其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,称为万有引力常量。

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:F=Gm1m2/r^2=mv^2/r=mω2r=m(2π/T)2r(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=Gm1m2/r^2,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G r2(Mm)=m T2(4π2)r,得出天体质量M=GT2(4π2r3).(1)若已知天体的半径R,则天体的密度ρ=V(M)=πR3(4)=GT2R3(3πr3)(2)若天体的卫星环绕天体表面运动,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=GT2(3π)可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期,就可求得天体的密度.3.人造卫星(1)研究人造卫星的基本方法看成匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供.G r2(Mm)=m r(v2)=mr ω2=m 224T πr^2=ma 向.(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系①由GMm/r^2=mv^2/r 得v =GM/r ,故r 越大,v 越小②由GMm/r^2=mr ω2得ω=GMm/r^3,故r 越大,ω越小③由GMm/r^2=m(4π^2/T^2)r 得T =GM 32r 4π,故r 越大,T 越大(3)人造卫星的超重与失重①人造卫星在发射升空时,有一段加速运动;在返回地面时,有一段减速运动,这两个过程加速度方向均向上,因而都是超重状态。

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

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。

在学习过程中,我们还需要注意一些常见的误区。

例如,引力是所有物体之间都存在的,而不仅仅是行星或卫星之间;行星绕太阳运动的轨道并非完全是椭圆,而是近似椭圆等。

通过对引力与宇宙航行的学习,我们可以更加深入地了解宇宙的构成和演化过程,为未来的宇宙探索提供基础知识和理论支撑。

高中物理——万有引力定律

高中物理——万有引力定律

高中物理——万有引力定律1.开普勒第三定律:行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。

32r k T = (K 值只与中心天体的质量有关)2.万有引力定律: 122m r F G m =⋅万(1)赤道上万有引力:F mg F mg ma =+=+引向向 (g a 向和是两个不同的物理量,) (2)两极上的万有引力:F mg =引3.忽略地球自转,地球上的物体受到的重力等于万有引力。

22GMm mg GM gR R =⇒=(黄金代换)4.距离地球表面高为h 的重力加速度:()()()222GMmGM mg GM g R h g R h R h '''=⇒=+⇒=++ 5.卫星绕地球做匀速圆周运动:万有引力提供向心力 2GMm F F r ==万向22GMm GM ma a r r =⇒= (轨道处的向心加速度a 等于轨道处的重力加速度g 轨)22GMm v m v r r =⇒=22GMm m r r ωω=⇒=222GMm m r T r T π⎛⎫=⇒= ⎪⎝⎭6.中心天体质量的计算:方法1:22gR GM gR M G =⇒= (已知R 和g ) 方法2:2v r v M G =⇒= (已知卫星的V 与r ) 方法3:23r M G ωω=⇒= (已知卫星的ω与r ) 方法4:2324r T M GT π=⇒= (已知卫星的周期T 与r )方法5:已知32v v T M G T π⎧=⎪⎪⇒=⎨⎪=⎪⎩ (已知卫星的V 与T )方法6:已知3v v M G ωω⎧=⎪⎪⇒=⎨⎪=⎪⎩ (已知卫星的V 与ω,相当于已知V 与T )7.地球密度计算: 球的体积公式:343V R π=2233232322()3434r M M r R V mM G m GT R r r GT T M ππρππ=⎧⎪⎪=⇒⎨===⎪⎪⎩近地卫星23GTπρ=(r=R)8. 发射速度:采用多级火箭发射卫星时,卫星脱离最后一级火箭时的速度。

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万有引力是物理中的一个重要概念,它是描述质点之间相互作用的力。

下面是高中物理万有引力的一些基本知识点总结:1. 万有引力的定义:万有引力是质点之间由于引力的作用而产生的相互吸引力。

2. 牛顿万有引力定律:牛顿在1666年提出了万有引力定律,它表述为“两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比”。

具体公式为F=G(m1*m2/r^2),其中F为引力大小,G为万有引力常量,m1和m2分别为两个质点的质量,r为它们之间的距离。

3. 万有引力的特点:万有引力是一种普遍存在的力,质点之间的作用力始终存在,无论它们之间的距离有多远。

它是一种吸引力,方向始终指向两个质点之间的连线上。

4. 万有引力的质点模型:为了简化计算,我们可以将物体近似为质点,即忽略物体的大小和形状,只考虑其质量和位置。

5. 万有引力和距离的关系:根据万有引力定律,引力与距离的平方成反比。

当两个质点之间的距离加倍时,引力减少到原来的四分之一;当距离减半时,引力增加到原来的四倍。

6. 万有引力和质量的关系:引力与质量的乘积成正比。

质量越大,引力也越大;质量越小,引力也越小。

7. 万有引力常量G:G是一个常量,它的值为6.674 × 10^-11 N·m^2/kg^2。

这个常量是通过实验测量得出的,它决定了万有引力的大小。

8. 地球上物体的重力:地球的质量很大,所以其对地球表面上的物体产生的引力非常强大,我们称之为重力。

重力是物体下落的原因,它与物体的质量成正比。

地球上任何物体的重力公式为F=mg,其中F为物体的重力,m为物体的质量,g为重力加速度。

9. 使万有引力为零的情况:如果两个物体之间的距离趋于无穷远,它们之间的引力会趋于零,这时不存在任何相互作用。

10. 万有引力的应用:万有引力是天体运动的重要力学基础。

它解释了行星绕太阳的椭圆轨道、天体潮汐现象、小行星带和宇宙的膨胀等现象。

高一物理万有引力知识点总结

高一物理万有引力知识点总结

高一物理万有引力知识点总结
一、引力
1、引力是指物体之间的相互之间的作用力。

2、引力的定义是:质点之间的相互作用力,由距离决定,两者
距离越近,作用力越大,质点距离越远,作用力越小。

3、引力法则:引力作用力是双向的,即两质点之间的引力是相
等的。

二、引力的类型
1、斥力:即两物体间的反作用力。

2、弹力:物体之间的弹力也可以理解为引力,如弹簧的弹力。

3、磁力:当有磁体存在时,它们之间会产生的磁力。

4、重力:重力也是一种引力,也是宇宙中最有名的引力,它是
引起物体的自由落体运动的主要原因。

三、引力的实验
1、布拉格实验:是实验物理学家布拉格(1887年)用来测量引力的实验,该实验就揭示了物质间的相互引力。

2、太阳引力实验:该实验是行星发射实验的一种,它使用火箭
向太阳系内的行星发射小卫星,测量其飞行到临近太阳时引力的变化。

四、引力的其他知识
1、引力的公式:引力公式为F=G×m1×m2/r2,其中F表示引力,G表示万有引力常数,m1、m2表示两个作用质点的质量,r表示两个质点之间的距离。

2、万有引力常数:万有引力常数是宇宙中最基本的常数,它的值大约为6.67×10-11 N·m2/kg2。

高中物理知识点万有引力与航天归纳

高中物理知识点万有引力与航天归纳

高中物理知识点万有引力与航天归纳高中物理知识点万有引力与航天归纳物理学(physics)是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。

作为自然科学的'带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

下面是店铺收集整理的高中物理知识点万有引力与航天归纳,仅供参考,大家一起来看看吧。

一、知识点(一)行星的运动1地心说、日心说:内容区别、正误判断2开普勒三条定律:内容(椭圆、某一焦点上;连线、相同时间相同面积;半长轴三次方、周期平方、比值、定值)、适用范围(二)万有引力定律1万有引力定律:内容、表达式、适用范围2万有引力定律的科学成就(1)计算中心天体质量(2)发现未知天体(海王星、冥王星)(三)宇宙速度:第一、二、三宇宙速度的数值、单位,物理意义(最小发射速度、最大环绕速度;脱离地球引力绕太阳运动;脱离太阳系)(四)经典力学的局限性:宏观(相对普朗克常量)低速(相对光速)二重点考察内容、要求及方式1地心说、日心说:了解内容及其区别,能够判断其科学性(选择) 2开普勒定律:熟知其内容,第三定律考察尤多;适用范围(选择) 3万有引力定律的科学成就:计算中心天体质量、发现未知天体(选择)4计算中心天体质量、密度:重力等于万有引力或者万有引力提供向心力、万有引力的表达式、向心力的几种表达式(选择、填空、计算) 5宇宙速度:第一、二、三宇宙速度的数值、物理意义(选择、填空);计算第一宇宙速度:万有引力等于向心力或重力提供向心力(计算)6计算重力加速度:匀速圆周运动与航天结合(或求周期)、平抛运动与航天结合(或求高度、时间)、受力分析(计算)7经典力学的局限性:了解其局限性所在,适用范围(选择)有关于高中物理知识点复习:万有引力与航天就为您介绍完了,物理网编辑将第一时间为您整理全国考试资讯信息,供大家参考!【高中物理知识点万有引力与航天归纳】。

高中物理必修二知识点总结(万有引力)

高中物理必修二知识点总结(万有引力)

高中物理必修二知识点总结(万有引力)学生学物理主要有两种情况:一是上课听不懂,下课自学也学不明白,就不会做题;二是上课听懂了,但是下课不会做题。

今天小编在这给大家整理了高中物理必修二知识点总结,接下来随着小编一起来看看吧!高中物理必修二知识点总结第六章万有引力与航天目录行星的运动太阳与行星间的引力万有引力定律万有引力理论的成就宇宙航行经典力学的局限性第六章万有引力与航天8.发射速度:采用多级火箭发射卫星时,卫星脱离最后一级火箭时的速度。

运行速度:是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度。

当卫星“贴着”地面运行时,运行速度等于第一宇宙速度。

第一宇宙速度(环绕速度):7.9km/s。

卫星环绕地球飞行的最大运行速度。

地球上发射卫星的最小发射速度。

第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s。

使人造卫星脱离地球的引力束缚,不再绕地球运行,从地球表面发射所需的最小速度。

第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s。

使人造卫星挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,从地球表面发射所需要的最小速度。

第七章机械能守恒定律如何学好高中物理高中物理提分方法高中物理的的考试的难度比较大,理解起来比较难,但是想要在高考的时候取得理想的成绩需要大家重视物理考试的学习加强备考,下面小编为大家提供如何学好高中物理,希望对大家有所帮助。

注重对物理教材的理解高中物理的考试其实只要是将书本上的内容能够透彻理解之后,考试难度就不会很大了,因为考试超纲的内容比较少,都是在教材的基础上进行出题的,所以大家在备考的时候一定要注重物理教材的学习,对物理教材的学习并不只是看书这么简单,一定要全面的掌握,理解其含义,并且将书中的物理例题自己做一遍,然后再去听老师的讲解,加深物理的备考印象,在对物理教材的学习过程中如果出现不理解的考试内容,一定要及时找物理老师沟通,让其帮助讲解,因为特别是对理科的学习,一定不要积压物理问题,一旦积压下来了再想跟上考试进度就非常的困难了。

高中高三物理知识点之万有引力公式

高中高三物理知识点之万有引力公式

高中高三物理知识点之万有引力公式
整理了高三物理知识点之万有引力公式,希望大家能帮到大家,在空余时间进行复习。

1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=42/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.6710-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:
V=(GM/r)1/2;=(GM/r3)1/2;T=2(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r
地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3
=16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m42(r地+h)/T2{h36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

以上就是高三物理知识点之万有引力公式,希望能帮助到大家。

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

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^25.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其中,a是万有引力加速度,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。

以上是高中物理必修二中关于引力定律的相关公式总结。

这些公式可以帮助我们计算和理解物体间引力的大小和方向,以及物体在重力和万有引力场中的运动情况。

万有引力知识点总结(必备3篇)

万有引力知识点总结(必备3篇)

万有引力知识点总结第1篇1.开普勒第三定律:t2/r3=k(=42/gm){r:轨道半径,t:周期,k:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律:f=gm1m2/r2(g=,方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度:gmm/r2=mg;g=gm/r2{r:天体半径(m),m:天体质量(kg)}4.卫星绕行速度、角速度、周期:v=(gm/r)1/2;=(gm/r3)1/2;t=2(r3/gm)1/2{m:中心天体质量}5.第一(二、三)宇宙速度v1=(g地r地)1/2=(gm/r地)1/2=;v2=;v3=6.地球同步卫星gmm/(r地+h)2=m42(r地+h)/t2{h36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}注:(1)天体运动所需的xxx力由万有引力提供,f向=f万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发*速度均为。

万有引力知识点总结第2篇定义: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×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。

必修二第六章《万有引力与航天》知识点归纳与重点题型总结

必修二第六章《万有引力与航天》知识点归纳与重点题型总结

高中物理必修二第六章万有引力与航天知识点概括与要点题型总结一、行星的运动1、开普勒行星运动三大定律①第必定律(轨道定律):全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

②第二定律(面积定律):对随意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

推论:近期点速度比较快,远日点速度比较慢。

③第三定律(周期定律):全部行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

a3即:T 2k此中k是只与中心天体的质量相关,与做圆周运动的天体的质量没关。

推行:对环绕同一中心天体运动的行星或卫星,上式均成立。

K 取决于中心天体的质量例 . 有两个人造地球卫星,它们绕地球运行的轨道半径之比是1: 2,则它们绕地球运行的周期之比为。

二、万有引力定律1、万有引力定律的成立F G Mm①太阳与行星间引力公式r 2②月—地查验③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量 GG 6.67 10 11N2/ kg22、万有引力定律m①内容: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,与它们之间的距离 r 的二次方成反比。

即:F G m1m2r 2②合用条件(Ⅰ)可当作质点的两物体间,r 为两个物体质心间的距离。

(Ⅱ)质量散布均匀的两球体间,r 为两个球体球心间的距离。

③运用(1)万有引力与重力的关系:重力是万有引力的一个分力,一般状况下,可以为重力和万有引力相等。

忽视地球自转可得:mg G MmR2例 . 设地球的质量为 M ,赤道半径 R ,自转周期 T ,则地球赤道上质量为 m 的物体所受重力的大小为(式中 G 为万有引力恒量)(2)计算重力加快度G Mm地球表面邻近( h 《R ) 方法:万有引力≈重力mgMmR 2地球上空距离地心 r=R+h 处 mg ' G2 方法:( R h)在质量为 M ’,半径为 R ’的随意天体表面的重力加快度g ' ' 方法:mg''G M ' ' mR '' 2(3)计算天体的质量和密度Mm利用自己表面的重力加快度:GR 2mgMm v 2 24 2利用环绕天体的公转:G r 2m m rm 2 r 等等rT(注:联合 M4 R 3 获得中心天体的密度)3例 . 宇航员站在一星球表面上的某高处,以初速度 V 0 沿水平方向抛出一个小球,经过时间t ,球落到星球表面,小球落地时的速度大小为 V. 已知该星球的半径为 R ,引力常量为G ,求该星球的质量 M 。

高考物理万有引力公式必背知识点

高考物理万有引力公式必背知识点

2019年高考物理万有引力公式必背知识点
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:
V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度:V1=(g地r地)1/2=(GM/r
地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步卫星:GMm/(r地+h)2=m4π2(r地
+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

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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。

高二必修三物理知识点总结

高二必修三物理知识点总结

高二必修三物理知识点总结高中物理有很多需要记忆的知识点,为了方便大家学习,下面给大家分享一些关于高二必修三物理知识点总结,希望对大家有所帮助。

高二必修三物理知识点1万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/kg22.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/s24.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/s5.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)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)(1)当α=90度时,W=0.这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功,如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。

(2)当α<90度时,cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功。

如人用力推车前进时,人的推力F对车做正功。

(3)当α大于90度小于等于180度时,cosα<0,W<0.这表示力F 对物体做负功。

如人用力阻碍车前进时,人的推力F对车做负功。

一个力对物体做负功,经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。

高中物理第七章万有引力与宇宙航行知识点总结归纳完整版(带答案)

高中物理第七章万有引力与宇宙航行知识点总结归纳完整版(带答案)

高中物理第七章万有引力与宇宙航行知识点总结归纳完整版单选题1、在浩瀚的天空,有成千上万颗的人造天体一直在运行。

为研究某未知天体,人类发射了一颗探测器围绕该天体做圆周运动,如图所示。

若测得该天体相对探测器的张角为θ,探测器绕该天体运动的周期为T ,引力常量为G ,则该天体的密度为( )A .3πGT 2sin 3θ2B .3πGT 2sin 3θC .3πsin 3θGT 2D .3πsin 3θ2GT 2答案:A设该天体的质量为M ,半径为R ,探测器的质量为m ,探测器绕该天体运动的轨道半径为r ,根据万有引力提供探测器匀速圆周运动的向心力G Mm r 2=m 4π2T2r 解得天体的质量为M =4π2r 3GT 2根据球密度公式ρ=M 43πR3得ρ=3πGT 2⋅(r R )3=3πGT 2sin 3θ2故A 正确,BCD 错误。

2、2021年10月16日,神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接方式,成功对接于天和核心舱径向端口。

两者对接后所绕轨道视为圆轨道,绕行角速度为ω,距地高度为kR,R为地球半径,引力常量为G。

下列说法正确的是()A.神舟十三号在低轨只需沿径向加速就可以直接与高轨的天宫空间站实现对接B.地球的密度为3ω2k34GπC.地球表面重力加速度为ω2(k+1)3RD.对接后的组合体的运行速度应大于7.9 km/s答案:CA.神舟十三号需要沿径向和切向都加速才能实现对接,故A错误;B.根据G m地mr2=mω2r,又r=(k+1)R,可得地球的质量为m地=ω2(k+1)3R3G地球的密度ρ=3ω2(k+1)34πG故B错误;C.根据G m地mR2=mg,解得g=ω2(k+1)3R故C正确;D.第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的最大速度,所以对接后的组合体的运行速度应小于7.9 km/s,故D故选C。

3、关于太阳与行星间引力的公式F=GMmr2,下列说法正确的是()A.公式中的G是引力常量,是人为规定的B.太阳与行星间的引力是一对平衡力C.公式中的G是比例系数,与太阳、行星都没有关系D.公式中的G是比例系数,与太阳的质量有关答案:CACD.太阳与行星间引力的公式F=GMmr2,公式中的G是引力常量,不是人为规定的,与太阳、行星都没有关系,故AD错误,C正确;B.太阳与行星间的引力是一对相互作用力,故B错误。

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引力是自然界中最为普遍的力之一,它可以使物体相互吸引并保持物体的运动。

万有引力是一种重要的概念,由牛顿在17世纪提出,对于理解宇宙中的运动和结构至关重要。

下面将对高中物理中关于万有引力的知识点进行总结。

一、引力的定义和公式引力是一种相互作用力,根据牛顿第二定律,任何两个物体之间都存在引力。

引力的公式为:F = G * (m1 * m2) / r^2,其中F是引力的大小,m1和m2分别是两个物体的质量,r是它们之间的距离,G是万有引力常数。

二、万有引力与质量的关系万有引力和物体的质量成正比。

质量越大的物体之间的引力越强。

例如,地球的质量比月球大很多,因此地球对物体的引力比月球大得多。

这也是地球上物体落地的原因,因为地球对物体的引力使其向地面加速运动。

三、万有引力与距离的关系万有引力和物体之间的距离成反比。

距离越大,引力越弱。

万有引力的公式中的 r^2 表示距离的平方。

这意味着如果将两个物体之间的距离翻倍,引力会变得更加微弱。

例如,太阳对地球的引力比对月球的引力强得多,因为地球与太阳的距离比地球与月球的距离远得多。

四、万有引力的方向万有引力的方向是沿着连接两个物体质心的直线方向。

也就是说,两个物体之间的引力是互相拉近彼此的。

例如,地球吸引着物体向地心的方向移动,物体被称为“下落”。

而月球对地球的引力则使地球稍微向月球移动,导致潮汐现象的发生。

五、地球重力加速度的计算地球表面上物体的自由落体加速度就是地球的重力加速度。

根据牛顿第二定律,F = m * a,其中F是引力的大小,m是物体的质量,a是物体的加速度。

由于地球对物体的引力是其质量乘以重力加速度,可以得到 F = m * g。

从而可以得到 g = G * M / r^2,其中M是地球的质量,r是地球半径。

通过对M和r的数值进行代入,可以计算出地球的重力加速度大约为9.8米/秒²。

六、行星运动的解释万有引力的概念为我们解释了行星的运动。

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重点高中物理万有引力部分知识点总结
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
高中物理——万有引力与航天
知识点总结
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=Gm1m2/r^2,其中G=6.67×10-11 N·m2/kg2,称为万有引力常量。

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:
F=Gm1m2/r^2=mv^2/r=mω2r=m(2π/T)2r
(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=Gm1m2/r^2,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G r2(Mm)=m T2(4π2)r,得出天体质量M=GT2(4π2r3).
(1)若已知天体的半径R,则天体的密度
ρ=V(M)=πR3(4)=GT2R3(3πr3)
(2)若天体的卫星环绕天体表面运动,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=GT2(3π)
可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期,就可求得天体的密度.
3.人造卫星
(1)研究人造卫星的基本方法
看成匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提
供.G r2(Mm)=m r(v2)=mr ω2=m 224T π
r^2=ma 向.
(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系
①由GMm/r^2=mv^2/r 得v =GM/r ,故r 越大,v 越小
②由GMm/r^2=mr ω2得ω=GMm/r^3,故r 越大,ω越小
③由GMm/r^2=m(4π^2/T^2)r 得T =GM 32r 4π,故r 越
大,T 越大
(3)人造卫星的超重与失重
①人造卫星在发射升空时,有一段加速运动;在返回地面时,有一段减速运动,这两个过程加速度方向均向上,因而都是超重状态。

②人造卫星在沿圆轨道运动时,由于万有引力提供向心力,所以处于完全失重状态,在这种情况下凡是与重力有关的力学现象都会停止发生。

(4)三种宇宙速度
①第一宇宙速度(环绕速度)v 1=7.9 km/s.
这是卫星绕地球做圆周运动的最大速度,也是卫星的最小发射速度.若7.9 km/s ≤v <11.2 km/s ,物体绕地球运行.
②第二宇宙速度(脱离速度)v 2=11.2 km/s.
这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.若11.2 km/s≤v<16.7 km/s,物体绕太阳运行.
③第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7 km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

若v≥16.7 km/s,物体将脱离太阳系在宇宙空间运行。

题型:
1.求星球表面的重力加速度
在星球表面处万有引力等于或近似等于重力,则:GMm/r^2=mg,所以g=GM/r^2(R为星球半径,M为星球质量).由此推得两个不同天体表面重力加速度的关系为:g2(g1)=R12(R22)·M2(M1).
2.求某高度处的重力加速度
若设离星球表面高h处的重力加速度为g h,则:GMm/(R+h)^2=mg h,所以g h=GM/(R+h)^2,可见随高度的增加重力加速度逐渐减小。

3.近地卫星与同步卫星
(1)近地卫星其轨道半径r近似地等于地球半径R,其运动速度v=R(GM)=7.9 km/s,是所有卫星的最大绕行速度;运行周期T=85 min,是所有卫星的最小周期;向心加速度a =g=9.8 m/s2是所有卫星的最大加速度。

(2)地球同步卫星的五个“一定”
①周期一定T=24 h
②距离地球表面的高度h一定
③线速度v一定
④角速度ω一定
⑤向心加速度a一定。

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