高考物理万有引力定律知识点总结 学生版

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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。

(完整word版)高中物理万有引力定律知识点总结和典型例题

(完整word版)高中物理万有引力定律知识点总结和典型例题

万有引力定律人造地球卫星『夯实基础知识』1.开普勒行星运动三定律简介(轨道、面积、比值)丹麦天文学家第必定律:全部行星都在椭圆轨道上运动,太阳则处在这些椭圆轨道的一个焦点上;第二定律:行星沿椭圆轨道运动的过程中,与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等;第三定律:全部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.即r3k T 2开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟谷的大批观察数据的基础上归纳出的,给出了行星运动的规律。

2.万有引力定律及其应用(1)内容:宇宙间的全部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成积成正比,跟它们的距离平方成反比,引力方向沿两个物体的连线方向。

MmF G(1687年)r 2G 6.67 10 11 N m 2 / kg 2叫做引力常量,它在数值上等于两个质量都是1kg 的物体相距1m 时的互相作使劲, 1798 年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出。

万有引力常量的测定——卡文迪许扭秤实验原理是力矩均衡。

实验中的方法有力学放大(借助于力矩将万有引力的作用见效放大)和光学放大(借助于平面境将渺小的运动见效放大)。

万有引力常量的测定使卡文迪许成为“能称出地球质量的人”:对于地面周边的物体m,有mg G m E mR E2(式中 R E为地球半径或物体到地球球心间的距离),可获得m E gR E2。

G(2)定律的合用条件:严格地说公式只合用于质点间的互相作用,当两个物体间的距离远远大于物体自己的大小时,公式也可近似使用,但此时r 应为两物体重心间的距离.对于平均的球体,r 是两球心间的距离.当两个物体间的距离无量凑近时,不可以够够再视为质点,万有引力定律不再合用,不可以够够依公式算出 F 近为无穷大。

(3) 地球自转对地表物体重力的影响。

ωF 心NO′mOF引mg甲重力是万有引力产生的,因为地球的自转,因此地球表面的物体随处球自转时需要向心力.重力其实是万有引以以以下图,在纬度为 的地表处, 万有引力的一个分力充任物体随处球一同绕地轴自转所需的向心力F向=mRcos ·ω2(方向垂直于地轴指向地轴) ,而万有引力的另一个分力就是平常所说的重力mg ,其方向与支持力 N 反向,应竖直向下,而不是指向地心。

高考物理必背知识点:万有引力公式

高考物理必背知识点:万有引力公式

高考物理必背知识点:万有引力公式
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,偏向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加快度: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放射速度均为7.9km/s。

(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。

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。

《认识万有引力定律》 知识清单

《认识万有引力定律》 知识清单

《认识万有引力定律》知识清单一、什么是万有引力定律万有引力定律是指任何两个物体之间都存在相互吸引的力,这个力的大小与这两个物体的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。

用公式表示就是:F = G (m1 m2) / r²,其中 F 表示两个物体之间的引力,G 是万有引力常量,约为 667×10⁻¹¹ N·m²/kg²,m1 和 m2 分别表示两个物体的质量,r 是两个物体质心之间的距离。

二、万有引力定律的发现者万有引力定律是由英国科学家艾萨克·牛顿发现的。

据说,牛顿是在看到苹果从树上落下时,开始思考物体下落的原因,并最终发现了万有引力定律。

这个故事虽然简单,但却生动地展示了牛顿敏锐的观察力和深刻的思考能力。

三、万有引力定律的意义1、解释天体运动万有引力定律成功地解释了天体的运动规律,包括行星绕太阳的运动、卫星绕行星的运动等。

它使得人们能够准确地预测天体的位置和运动轨迹,为天文学的发展奠定了坚实的基础。

2、统一了地上和天上的力学在牛顿之前,人们认为天上和地上的物体遵循不同的力学规律。

万有引力定律的发现表明,无论是地球上的物体还是天体,都受到相同的引力作用,从而统一了地上和天上的力学。

3、推动科学技术的发展万有引力定律在航天技术、卫星通信、导航等领域有着广泛的应用。

例如,在计算卫星的轨道、发射火箭时,都需要用到万有引力定律。

四、万有引力定律的适用范围1、宏观物体万有引力定律适用于宏观物体,对于微观粒子,由于量子力学效应的影响,万有引力定律不再适用。

2、弱引力场在强引力场中,如黑洞附近,万有引力定律需要进行修正,需要用到广义相对论。

五、万有引力常量的测量1、卡文迪许扭秤实验英国科学家亨利·卡文迪许通过巧妙的扭秤实验,成功地测量出了万有引力常量 G 的值。

他的实验设计非常精巧,利用了微小的引力作用产生的扭转力矩来测量引力的大小。

高二物理万有引力知识点

高二物理万有引力知识点

高二物理万有引力知识点万有引力是物理学中的重要概念,它描述了任何两个物体之间的引力相互作用。

在高二物理学习中,掌握万有引力的知识点对于理解天体运动和宇宙中的现象至关重要。

本文将介绍高二物理万有引力的相关知识点,帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。

1. 牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律是描述任何两个物体之间引力的数量和方向的数学表达式。

它可以表示为:两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比。

数学表达式如下: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。

2. 引力的方向根据牛顿第三定律,两个物体之间的引力方向相互相反且沿着它们之间的直线方向。

这意味着,当一个物体受到另一个物体的引力时,这两个物体之间的引力方向是相反的。

例如,地球和月球之间的引力方向是向心的,所以地球受到月球的引力,同时月球也受到地球的引力。

3. 引力和质量的关系牛顿万有引力定律表明,引力的大小与物体的质量成正比。

这意味着,质量越大的物体之间的引力越强。

例如,地球和月球的质量差距较大,所以地球对月球的引力比太阳对地球的引力要大得多。

4. 引力和距离的关系牛顿万有引力定律还表明,引力的大小与物体之间的距离的平方成反比。

这意味着,物体之间的距离越近,引力越强;距离越远,引力越弱。

例如,地球和太阳之间的距离相比于地球和月球之间的距离要远得多,所以太阳对地球的引力比月球对地球的引力要强大得多。

5. 轨道运动根据万有引力定律,天体之间的引力相互作用导致了行星、卫星等天体的轨道运动。

在轨道运动中,天体受到引力的作用,维持着围绕中心天体的运动。

例如,地球围绕太阳运动,月球围绕地球运动。

6. 地球表面物体重力地球表面物体的重力是地球对物体施加的引力。

根据牛顿第二定律,物体的重力与它的质量成正比。

物体的重力可以通过以下公式计算:重力 = 质量 * 重力加速度在地球上,重力加速度约为9.8米/秒²。

(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。

(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)全部的行星环绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在全部椭圆的一个焦点上。

(2)关于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积。

(3)全部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:宇宙间的全部物体都是相互吸引的,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:=,此中=6.67 ×10 -11F Gm1m2/r^2GN ·m 2 /kg 2,称为万有引力常量。

3.合用条件:严格地说公式只合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自己的大小时,公式也可近似使用,但此时 r 应为两物体重心间的距离。

关于平均的球体,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 )的运动当作是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力供给,关系式:F=Gm1m2/r^2=mv^2/r=mω2r=m(2π/T)2r(2)在地球表面或地面邻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量经过察看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,只需测出卫星环绕天体表面运动的周期,便可求得天体的密度.3.人造卫星(1)研究人造卫星的基本方法当作匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提2供. G r2(Mm)= m r(v2)= mr ω2= m 4T2 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(4 π^2/T^2 )r 得 T=42 r3GM,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,有一段加快运动;在返回地面时,有一段减速运动,这两个过程加快度方向均向上,因此都是超重状态。

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。

高三物理万有引力公式知识点

高三物理万有引力公式知识点

高三物理万有引力公式知识点高三物理万有引力公式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。

下面店铺整理了高三物理万有引力公式知识点,供大家参考!希望对大家有所帮助。

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/s6、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。

概念: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。

高考物理万有引力定律知识点总结

高考物理万有引力定律知识点总结

高考物理万有引力定律知识点总结万有引力定律是物理学中的一条基础定律,揭示了物体之间的引力相互作用。

下面是对万有引力定律的一些知识点的总结,具体内容如下:1.引力的定义:引力是物体之间由于质量而产生的相互吸引力。

即所有物体都会对其他物体施加引力。

2.万有引力定律的表述:万有引力定律表明,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。

数学表述为F=G*(m1*m2)/r^2,其中F为引力大小,m1和m2分别为两个物体的质量,r为两个物体质心之间的距离,G为万有引力常数。

3. 万有引力定律的量纲:根据万有引力定律的表达式可以得出,引力的量纲为质量的平方与距离的立方的比值。

即[N] = [kg]^2/[m]^35.质心与引力:在万有引力定律中,两个物体之间的引力作用于它们的质心之间的位置。

所以在计算引力大小时,可以将质点近似看作质心。

6.引力与质量的关系:根据万有引力定律可知,引力的大小与物体的质量成正比。

质量越大,引力也越大;质量越小,引力也越小。

7.引力与距离的关系:根据万有引力定律可知,引力的大小与物体之间的距离的平方成反比。

距离越大,引力越小;距离越小,引力越大。

8.万有引力定律的应用:万有引力定律可以用来解释许多物理现象,如行星绕太阳运动、地球上物体的重力、卫星绕地球运动等。

同时,它也是开展天体力学研究的基础,有助于我们对宇宙的理解和天体运行规律的探索。

9.引力的方向:引力的方向始终指向两物体间的质心连线上。

即两物体之间的引力方向与它们质心连线的方向相同。

10.引力的叠加原理:若多个物体同时作用于一个物体上,则它们对该物体的引力按照叠加原理进行叠加。

总结:万有引力定律是物理学中的一条重要定律,揭示了物体之间的引力相互作用规律。

它的数学表达式清晰明确,并可以通过实验求得引力常数G的数值。

万有引力定律对于解释重力现象、天体运行规律等起着重要作用,是天体力学研究的基础。

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知识点总结提升成绩的一种有效方法就是从错题入手,将易错题、易错知识点重点掌握,避免再次出错。

以下是小编为大家收集的物理万有引力知识点总结,希望能够帮助到大家。

物理万有引力知识点总结11.开普勒行星运动三定律简介(轨道、面积、比值)丹麦开文学家开普勒信奉日心说,对天文学家有极大的兴趣,并有出众的数学才华,开普勒在其导师弟谷连续20年对行星的位置进行观测所记录的数据研究的基楚上,通过四年多的刻苦计算,最终发现了三个定律。

第一定律:所有行星都在椭圆轨道上运动,太阳则处在这些椭圆轨道的一个焦点上;第二定律:行星沿椭圆轨道运动的过程中,与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等;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。

即开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟谷的大量观测数据的基础上概括出的,给出了行星运动的规律。

2.万有引力定律及其应用(1)内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小跟它们的质量成积成正比,跟它们的距离平方成反比,引力方向沿两个物体的连线方向。

引力常量,它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力,1798年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出。

万有引力常量的测定——卡文迪许扭秤实验原理是力矩平衡。

实验中的方法有力学放大(借助于力矩将万有引力的作用效果放大)和光学放大(借助于平面境将微小的运动效果放大)。

定律的适用条件: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。

当两个物体间的距离无限靠近时,不能再视为质点,万有引力定律不再适用,不能依公式算出F近为无穷大。

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1kg的两个质点相距1m时相互作用的万有引力。

高考物理万有引力定律知识点总结 学生版

高考物理万有引力定律知识点总结 学生版

高考物理万有引力定律知识点总结(万有引力定律及其应用 环绕速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度)一.开普勒行星运动规律:行星轨道视为圆处理 则32r K T =(K 只与中心天体质量M 有关)理解:(1)k 是与太阳质量有关而与行星无关的常量. 由于行星的椭圆轨道都跟圆近似,在近似的计算中,可以认为行星都是以太阳为圆心做匀速圆周运动,在这种情况下,a 可代表轨道半径.(2)开普勒第三定律不仅适用于行星,也适用于卫星,只不过此时 a 3 /T 2=k ′,比值k ′是由行星的质量所决定的另一常量,与卫星无关.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 221r m m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,叫做引力常量。

(3)适用条件:此公式适用于质点间的相互作用.当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点.均匀的球体可视为质点,r 是两球心间的距离.一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离.说明:(1)对万有引力定律公式中各量的意义一定要准确理解,尤其是距离r 的取值,一定要搞清它是两质点之间的距离. 质量分布均匀的球体间的相互作用力,用万有引力公式计算,式中的r 是两个球体球心间的距离.(2)不能将公式中r 作纯数学处理而违背物理事实,如认为r→0时,引力F→∞,这是错误的,因为当物体间的距离r→0时,物体不可以视为质点,所以公式F =Gm 1m 2r 2就不能直接应用计算.(3)物体间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反的,遵循牛顿第三定律,因此谈不上质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力,更谈不上相互作用的一对物体间的引力是一对平衡力.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.三.万有引力定律的应用(天体质量M , 卫星质量m ,天体半径R, 轨道半径r ,天体表面重力加速度g ,卫星运行向心加速度a n 卫星运行周期T)解决天体(卫星)运动问题的两种基本思路: 一是把天体(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;二是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引力.(1))人造地球卫星(只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星r=R+h ):r GM v =,r 越大,v 越小;3rGM =ω,r 越大,ω越小;GM r T 324π=,r 越大,T 越大;2n GM a r =, r 越大,n a越小。

高三物理上册万有引力公式知识点总结

高三物理上册万有引力公式知识点总结

高三物理上册万有引力公式知识点总结
高三物理上册万有引力公式知识点
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/r1/2;ω=GM/r31/2;T=2πr3/GM1/2{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+h2=m4π2r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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高中物理万有引力公式的知识点

高中物理万有引力公式的知识点

高中物理万有引力公式的知识点高中物理万有引力公式的知识点物理一般指物理学。

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。

下面是店铺整理的高中物理万有引力公式的`知识点,欢迎阅览。

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/s6.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。

拓展阅读一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。

物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t ,a用Δv与t 比。

2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。

自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。

高考物理万有引力定律知识点总结-学生版

高考物理万有引力定律知识点总结-学生版

万有引力定律知识点总结一.开普勒行星运动规律:行星轨道视为圆处理 则32r K T =(K 只与中心天体质量M 有关)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 ⋅⨯=-,叫做引力常量。

(3)适用条件:此公式适用于质点间的相互作用.当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点.均匀的球体可视为质点,r 是两球心间的距离. 三.万有引力定律的应用(1)人造地球卫星(只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星rGMv =,r 越大,v 越小;3r GM=ω,r 越大,ω越小;GMrT 324π=,r 越大,T 越大;2n GMa r =,r 越大,n a越小。

(2)求质量:①天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力:M mR 2→2gR M G=M ,半径为R ,环绕星球质量为m ,线速度为v ,公转周期为T ,两星球相距r ,由万有引力定律有:2222⎪⎭⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π,可得出中心天体的质量:23224GTr G r v M π== 求密度:34/3M MV R ρπ== 地面物体的重力加速度:mg = GM mR 2高空物体的重力加速度:mg ‘‘= G2)(h R Mm+黄金替换式: 即mg RMm G =2从而得出2gR GM = (g 是表面的重力加速度) 四、三种宇宙速度1.三种宇宙速度均指的是发射速度,不能理解为运行速度.2.第一宇宙速度既是最小发射速度,又是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度.3.第二宇宙速度(脱离速度):v2=11.2km/s,使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度。

4 第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s,使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

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。

高考物理必背知识点:万有引力公式

高考物理必背知识点:万有引力公式

高考物理必背知识点:万有引力公式
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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高考物理万有引力定律知识点总结(万有引力定律及其应用 环绕速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度)一.开普勒行星运动规律:行星轨道视为圆处理 则32r K T =(K 只与中心天体质量M 有关)理解:(1)k 是与太阳质量有关而与行星无关的常量. 由于行星的椭圆轨道都跟圆近似,在近似的计算中,可以认为行星都是以太阳为圆心做匀速圆周运动,在这种情况下,a 可代表轨道半径.(2)开普勒第三定律不仅适用于行星,也适用于卫星,只不过此时 a 3 /T 2=k ′,比值k ′是由行星的质量所决定的另一常量,与卫星无关.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 221r m m ,其中2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-,叫做引力常量。

(3)适用条件:此公式适用于质点间的相互作用.当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点.均匀的球体可视为质点,r 是两球心间的距离.一个均匀球体与球外一个质点间的万有引力也适用,其中r 为球心到质点间的距离.说明:(1)对万有引力定律公式中各量的意义一定要准确理解,尤其是距离r 的取值,一定要搞清它是两质点之间的距离. 质量分布均匀的球体间的相互作用力,用万有引力公式计算,式中的r 是两个球体球心间的距离.(2)不能将公式中r 作纯数学处理而违背物理事实,如认为r→0时,引力F→∞,这是错误的,因为当物体间的距离r→0时,物体不可以视为质点,所以公式F =Gm 1m 2r2就不能直接应用计算.(3)物体间的万有引力是一对作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反的,遵循牛顿第三定律,因此谈不上质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力,更谈不上相互作用的一对物体间的引力是一对平衡力.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.三.万有引力定律的应用T :34/3V R ρπ==在天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力 (重力是万有引力的一个分力)地面物体的重力加速度:mg = G M m R 2高空物体的重力加速度:mg = G 2)(h R Mm +(3)、万有引力和重力的关系:一般的星球都在不停地自转,星球表面的物体随星球自转需要向心力,因此星球表面上的物体所受的万有引力有两个作用效果:一个是重力,一个是向心力。

星球表面的物体所受的万有引力的一个分力是重力,另一个分力是使该物体随星球自转所需的向心力(4)、双星:宇宙中往往会有相距较近,质量可以相比的两颗星球,它们离其它星球都较远,因此其它星球对它们的万有引力可以忽略不计。

在这种情况下,它们将各自围绕它们连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动。

这种结构叫做双星。

(1)由于双星和该固定点总保持三点共线,所以在相同时间内转过的角度必相等,即双星做匀速圆周运动的角速度必相等,因此周期也必然相同。

(2)由于每颗星的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的,因此大小必然相等,由F=mr ω2可得m r 1∝,得L m m m r L m m m r 21122121,+=+=,即固定点离质量大的星较近。

注意:万有引力定律表达式中的r 表示双星间的距离,按题意应该是L ,而向心力表达式中的r 表示它们各自做圆周运动的半径,在本题中为r 1、r 2,千万不可混淆。

当我们只研究地球和太阳系统或地球和月亮系统时(其他星体对它们的万有引力相比而言都可以忽略不计),其实也是一个双星系统,只是中心星球的质量远大于环绕星球的质量,因此固定点几乎就在中心星球的球心。

可以认为它是固定不动的。

求解双星问题的基本技巧和方法:抓住双星的角速度(周期)相等,绕行的向心力大小相等,以及双星间的距离和轨道半径的几何关系是解决此类问题的关键,概括为“四个相等”,即向心力、角速度、周期相等,轨道半径之和等于两星间距. 然后运用万有引力定律和牛顿第二定律求解.说明:1.讨论重力加速度g 随离地面高度h 的变化情况: 物体的重力近似为地球对物体的引力,即2)(h R Mm G mg +=。

所以重力加速度2)(h R M G g +=,可见,g 随h 的增大而减小。

2.算中心天体的质量的基本思路:(1)从环绕天体出发:通过观测环绕天体运动的周期T 和轨道半径r;就可以求出中心天体的质量M(2)从中心天体本身出发:只要知道中心天体的表面重力加速度g 和半径R 就可以求出中心天体的质量M 。

3.解卫星的有关问题:在高考试题中,应用万有引力定律解题的知识常集中于两点:一是天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力。

即222224T r m r m r v m ma r Mm G πω====向二是地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即mg R Mm G=2从而得出2gR GM = (黄金代换,不考虑地球自转) 四、三种宇宙速度1.三种宇宙速度均指的是发射速度,不能理解为运行速度.2.第一宇宙速度既是最小发射速度,又是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度.3.第二宇宙速度(脱离速度):v 2=11.2km/s ,使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度。

4 第三宇宙速度(逃逸速度):v 3=16.7km/s ,使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

说明:1.第一宇宙速度是卫星在星球表面附近做匀速圆周运动时必须具有的线速度,是所有围绕星球做圆周运动的卫星所具有的最大的线速度.理解第一宇宙速度,要抓住两个要点:一是“在星球表面附近”,卫星的轨道半径r 与星球的半径R 相等;二是“匀速圆周运动”,卫星所受的向心力由万有引力提供,即G Mm R 2=m v 21r ,故v 1=GM R,又由于星球表面万有引力约等于重力,即G Mm R2=mg ,故v 1=gR.地球的第一宇宙速度约为v 1=7.9 km/s ,月球的第一宇宙速度约为1.8 km/s.地球的第一宇宙速度约为v 1=7.9 km/s ,月球的第一宇宙速度约为1.8 km/s.第一宇宙速度也可以通过匀速圆周运动的最小速度来快速求取,若已知某星球的重力加速度g′,则卫星在该星球表面附近做匀速圆周运动的向心加速度也为g′,由向心加速度公式g′=v 21R,得v 1=g′R .2.第二宇宙速度是指在星球表面附近发射飞行器,使其克服该星球的引力永远离开该星球所需的最小速度,也是能绕该星球做椭圆运动的卫星在近地点的最大速度.地球的第二宇宙速度v2=11.2 km/s.3.第三宇宙速度是指在星球表面附近发射飞行器,能够使其挣脱太阳引力的束缚飞到太阳系外的最小速度.地球的第三宇宙速度v3=16.7 km/s.4.三种宇宙速度的对比以地球为例,三种宇宙速度和相应轨道间的关系如图所示.当卫星在地面附近做圆周运动时,其运行速度即为第一宇宙速度7.9 km/s;当卫星到达地面附近时,其速度介于7.9~11.2 km/s之间,则卫星沿椭圆轨道绕地球运动;当卫星到达地面附近时,其速度介于11.2~16.7 km/s之间,则卫星沿椭圆轨道飞离地球,成为绕太阳运动的卫星;当卫星到达地面附近时,其速度超过16.7 km/s,则卫星能飞出太阳系成为太阳系外的卫星.三种宇宙速度是指卫星发射的速度,而不是在轨道上的运行速度.五、关于地球同步卫星的五个“一定”“同步”的含义就是和地球保持相对静止(又叫静止轨道卫星).1.轨道平面一定:轨道平面与赤道平面共面.(即卫星在赤道正上方)2.周期一定:与地球自转周期相同,即T=24h.3.角速度一定:与地球自转的角速度相同.4高度一定:由同步卫星离地面的高度h=≈3.6×107 m.5.速率一定:v=≈3.1×103 m/s.经典力学的局限性 :牛顿运动定律只适用于解决宏观、低速问题,不适用于高速运动问题,不适用于微观世界。

六、人造天体的运动相关基础知识:一、卫星的绕行角速度、周期与高度的关系(1)由()()22mMv G m r 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 ↑Gv⑵同步卫星。

“同步”的含义就是和地球保持相对静止,所以其周期等于地球自转周期,即T =24h 。

由式G()2h r mM +=m ()h r v +2= m 224T π(r+h )可得,同步卫星离地面高度为 h =3224πGMT -r =3·58×107 m 即其轨道半径是唯一确定的离地面的高度h =3.6×104km ,而且该轨道必须在地球赤道的正上方,运转方向必须跟地球自转方向一致即由西向东。

如果仅与地球自转周期相同而不定点于赤道上空,该卫星就不能与地面保持相对静止。

因为卫星轨道所在平面必然和地球绕日公转轨道平面重合,同步卫星的线速度 v=hr GM =3.07×103m/s 通讯卫星可以实现全球的电视转播,从图可知,如果能发射三颗相对地面静止的卫星(即同步卫星)并相互联网,即可覆盖全球的每个角落。

由于通讯卫星都必须位于赤道上空3.6×107m 处,各卫星之间又不能相距太近,所以,通讯卫星的总数是有限的。

设想在赤道所在平面内,以地球中心为圆心隔50放置一颗通讯卫星,全球通讯卫星的总数应为72个。

***同步卫星、近地卫星及赤道上物体的区别<1>.同步卫星“同步”的含义是它绕地心匀速圆周运动的角速度跟地球自转的角速度相期而四.卫星飞行速度及周期仅由距地高度决定与质量无关。

设卫星距地面高度为h ,地球半径为R ,地球质量为M ,卫星飞行速度为v ,则由万有引力充当向心力可得v=[GM/(R+h )]½。

知道了卫星距离地面的高度,就可确定卫星飞行时的速度大小。

不同高度处人造地球卫星的环绕速度及周期见下表:(km/s)周期 (分)84.4 90 .5 94.5 105 150 210 23小时56分 28天五、卫星的超重和失重(1)卫星进入轨道前加速过程,卫星上物体超重.(2)卫星进入轨道后正常运转时,卫星上物体完全失重.六、人造天体在运动过程中的能量关系当人造天体具有较大的动能时,它将上升到较高的轨道运动,而在较高轨道上运动的人造天体却具有较小的动能。

反之,如果人造天体在运动中动能减小,它的轨道半径将减小,在这一过程中,因引力对其做正功,故导致其动能将增大。

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