高中物理必修二《万有引力与航天》知识点总结

合集下载

(完整版)第六章万有引力与航天知识点总结

(完整版)第六章万有引力与航天知识点总结

万有引力与航天1、开普勒行星运动定律(1).所有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).对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积.(3).所有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. 32a K T= (K 只与中心天体质量M 有关) 行星轨道视为圆处理,开三变成32r K T =(K 只与中心天体质量M 有关)2、万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体质量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比。

表达式:122,m m F G r=2211kg /m N 1067.6⋅⨯=-G 适用于两个质点(两个天体)、一个质点和一个均匀球(卫星和地球)、两个均匀球。

(质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点)3、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n a ,卫星运行周期T)两种基本思路:1.万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时,r=R+h )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;3r GM =ω,r 越大,ω越小;GM r T 324π=,r 越大,T 越大;2n GMa r =,r 越大,n a 越小。

(1)求质量:①天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力:= G M m R2→2gR M G = ②当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时,设中心星球质量为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:23224GT r G r v M π==求密度34/3M M V R ρπ==2高空物体的重力加速度:mg = G2)(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。

高中物理知识点万有引力与航天知识点总结

高中物理知识点万有引力与航天知识点总结

《高中物理万有引力与航天知识点总结》一、引言从远古时代人类对星空的仰望与好奇,到现代航天技术的飞速发展,万有引力与航天始终是人类探索宇宙的重要基石。

在高中物理中,万有引力与航天这一章节不仅涵盖了丰富的物理知识,还能激发同学们对宇宙奥秘的探索热情。

通过对这部分知识点的学习,我们可以更好地理解天体运动的规律,感受宇宙的宏大与神秘。

二、万有引力定律1. 内容万有引力定律是由牛顿发现的,其内容为:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

用公式表示为:F = Gm₁m₂/r²,其中F 是两个物体之间的引力,m₁、m₂分别是两个物体的质量,r 是两个物体之间的距离,G 是万有引力常量。

2. 万有引力常量 GG 的值是由卡文迪许通过扭秤实验测定的,其数值为 G =6.67×10⁻¹¹ N·m²/kg²。

万有引力常量的测定在物理学中具有重要意义,它使万有引力定律能够进行定量计算。

3. 适用范围万有引力定律适用于质点间的相互作用。

当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。

对于质量分布均匀的球体,也可以将其视为质量集中于球心的质点,此时两个球体间的万有引力可以用万有引力定律计算。

三、天体运动1. 开普勒行星运动定律(1)开普勒第一定律(轨道定律):所有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)开普勒第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

(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它的公转周期的二次方的比值都相等。

用公式表示为:a³/T² = k,其中 a 是椭圆轨道的半长轴,T 是行星绕太阳公转的周期,k 是一个与行星无关的常量,只与中心天体(太阳)的质量有关。

必修二物理万有引力与航天知识点总结

必修二物理万有引力与航天知识点总结

必修二物理万有引力与航天知识点总结学习物理知识不是为了背诵定义公式,更不是为了做题,物理的魅力在于是当把它运用到实际生活中去时,可以为你又快又好的解决实际问题。

下面是整理的必修二物理万有引力与航天知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。

必修二物理万有引力与航天知识点一、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、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)物理学专业介绍物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科,它揭示物质产生、演化、转化和相互作用等方面的基本规律,涉及从微观、宏观到宇观,从少体到多体,从简单到复杂的各种系统,是自然科学的核心和工程技术的基础,并与社会学科具有很强的交叉性;本专业旨在培养掌握坚实的、系统的物理学基础理论及较广泛的物理学基本知识和基本实验方法,具有一定的基础科学研究能力和应用开发能力,能发展成为在物理学及其相关交叉学科的不同专业领域继续深造或在相应的科学技术领域中从事科研、教学、技术、应用和管理等方面的创新性人才。

(word完整版)高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结,推荐文档.docx

(word完整版)高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结,推荐文档.docx

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 近 v 远开普勒第三定律: 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a 地 3 = a 火 3 a 水 3 =......才可以列比例,太阳系:T 地 2 T 火 2=T 水 2三、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。

3F m42mmR K①r②F = 4π2K FFF ③r 2T 2T 2r 2FM FMm FG Mmr 2r 2r 22、表达式: F Gm 1m 2r 23、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: GmM4 2R 3GMR 2m2 RT 242T1四、万有引力定律的两个重要推1、在匀球的空腔内任意位置,点受到地壳万有引力的合力零。

2、在匀球体内部距离球心r ,点受到的万有引力就等于半径r 的球体的引力。

五、黄金代若已知星球表面的重力加速度g 和星球半径 R,忽略自的影响,星球物体的万有引力等于物体的重力,有 G Mmmg 所以 MgR2 R2G其中 GM gR2是在有关算中常用到的一个替关系,被称黄金替。

高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结

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。

①②③2、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。

导出:对于同一中心天体附近空间内有,即:环绕星体做圆周运动的向心加速度就是该点的重力加速度。

六、双星系统两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象,叫双星。

设双星的两子星的质量分别为M1和M2,相距L,M1和M2的线速度分别为v1和v2,角速度分别为ω1和ω2,由万有引力定律和牛顿第二定律得:M1:M2:相同的有:周期,角速度,向心力,因为,所以轨道半径之比与双星质量之比相反:线速度之比与质量比相反:七、宇宙航行:1、卫星分类:侦察卫星、通讯卫星、导航卫星、气象卫星……3、卫星轨道:可以是圆轨道,也可以是椭圆轨道。

物理万有引力与航天重点知识归纳

物理万有引力与航天重点知识归纳

万有引力与航天重点知识归纳考点一、万有引力定律 1. 开普勒行星运动定律 (1) 第一定律(轨道定律):所有的行星围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):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

(3) 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二次方的比值都相等,表达式:k Ta =23。

其中k 值与太阳有关,与行星无关。

中学阶段对天体运动的处理办法:①把椭圆近似为园,太阳在圆心;②认为v 与ω不变,行星或卫星做匀速圆周运动; ③k TR =23,R ——轨道半径。

2. 万有引力定律 (1) 内容:万有引力F 与m 1m 2成正比,与r 2成反比。

(2) 公式:221rm m G F =,G 叫万有引力常量,2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-。

(3) 适用条件:①严格条件为两个质点;②两个质量分布均匀的球体,r 指两球心间的距离;③一个均匀球体和球外一个质点,r 指质点到球心间的距离。

(4) 两个物体间的万有引力也遵循牛顿第三定律。

3. 万有引力与重力的关系(1) 万有引力对物体的作用效果可以等效为两个力的作用,一个是重力mg ,另一个是物体随地球自转所需的向心力f ,如图所示。

①在赤道上,F=F 向+mg ,即R m R Mm G mg 22ω-=;②在两极F=mg ,即mg R Mm G =2;故纬度越大,重力加速度越大。

由以上分析可知,重力和重力加速度都随纬度的增加而增大。

(2) 物体受到的重力随地面高度的变化而变化。

在地面上,22R GM g mg R Mm G =⇒=;在地球表面高度为h 处:22)()(h R GM g mg h R Mm Gh h +=⇒=+,所以g h R R g h 22)(+=,随高度的增加,重力加速度减小。

考点二、万有引力定律的应用——求天体质量及密度1.T 、r 法:232224)2(GTr M T mr r Mm G ππ=⇒=,再根据32333,34R GT r V M R Vπρρπ=⇒==,当r=R 时,23GT πρ=2.g 、R 法:GgR Mmg RMm G 22=⇒=,再根据GRg VM R V πρρπ43,343=⇒==3.v 、r 法:Grv M r v m r Mm G 222=⇒=4.v 、T 法:G T v M T mr r Mm G r v m r Mm G ππ2)2(,32222=⇒==考点三、星体表面及某高度处的重力加速度1、 星球表面处的重力加速度:在忽略星球自转时,万有引力近似等于重力,则22R GM g mg R Mm G =⇒=。

高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结参考资料

高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结参考资料

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:333222===......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 =23 ① r T m F 224π= ② 22π4=r m K F 2m F r ∝ F F '= ③ 2r M F ∝' 2r MmF ∝2r Mm G F = 2、表达式:221rm m GF = 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 GMT π=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、黄金代换六、 双星系统两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象,叫双星。

完整版人教版必修二第六章:万有引力与航天简明实用笔记知识要点

完整版人教版必修二第六章:万有引力与航天简明实用笔记知识要点

一、行星的运动——开普勒三定律 (察看到的,不是实验定律)(环绕,中心天体可视为不动)1、开普勒第必定律——轨道定律(圆周模型)全部的行星环绕太阳运行的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

2、开普勒第二定律——面积定律(v 1r 1 v 2 r 2 )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。

依据开普勒第二定律可得,行星在远日点的速率较小,在近期点的速率较大。

3、开普勒第三定律——周期定律(a 3 k )T 2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。

( a 表示椭圆的半长轴, T 代表公转周期, 同一中心天体 k 是定值 r 3GM T2k42)明显 k 是一个与行星自己没关的量,只与中心体有关 。

开普勒第三定律对全部行星都合用。

对于同一颗行星的卫星,也切合这个运动规律。

二、万有引力定律1、定律的推导。

2、定律的内容:自然界中任何两个物体都互相吸引,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: F Gm 1m 2(× 10-112/kg 2. )r 24、万有引力定律公式的合用条件:①质点间 (对于相距很远因此可以看作质点的物体)思虑:在公式中,当 r →0 时, →∞能否有意义?F②对平均的球体 ,可以看作是质量会合于球心上的质点,这是一种等效的简化办理方法。

③不是质点也不可以视为质点的 不可以直接 用公式,但可采纳 微积分 的思想间接求!5、万有引力定律说明①引力的方向 ——两质点的连线上。

②为引力常量 G ——在数值上等于两个质量都是1kg 的物体相距 1m 时的互相作用力, 其数值与单位制有关。

在 SI 制中, G = 6.67 × 10-11N · m 2/kg 2,1687 年牛顿宣布规律,而 1798 年英卡文迪许完成实验之时测定。

卡被称为称出地球质量的人 . 精度不高,可取来运算③一致单位 ——在运用万有引力定律计算时,公式中各量的单位须一致使用国际单位制。

万有引力与航天知识点归纳

万有引力与航天知识点归纳

万有引力与航天知识点归纳一、万有引力定律1. 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和的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。

2. 公式,其中,称为引力常量。

3. 适用条件适用于两个质点间的相互作用。

当两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。

对于质量分布均匀的球体,为两球心间的距离。

二、万有引力定律的应用1. 计算天体质量对于中心天体和环绕天体,根据万有引力提供向心力。

若已知环绕天体的线速度和轨道半径,则。

若已知环绕天体的角速度和轨道半径,则。

若已知环绕天体的周期和轨道半径,则。

2. 计算天体密度对于质量为、半径为的天体,若有一颗卫星绕其做匀速圆周运动,轨道半径为。

由,天体的体积。

当卫星绕天体表面运行时,则。

三、人造卫星1. 卫星的动力学方程万有引力提供向心力,即。

2. 卫星的线速度由可得,说明卫星的线速度与轨道半径的平方根成反比,轨道半径越大,线速度越小。

3. 卫星的角速度由可得,轨道半径越大,角速度越小。

4. 卫星的周期由可得,轨道半径越大,周期越大。

5. 地球同步卫星特点:周期,与地球自转周期相同。

轨道平面与赤道平面重合。

高度,线速度。

四、宇宙速度1. 第一宇宙速度定义:卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度。

计算:由(为地球半径),可得。

这是人造地球卫星的最小发射速度,也是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度。

2. 第二宇宙速度,当卫星的发射速度大于而小于时,卫星绕地球运行;当卫星的发射速度等于或大于时,卫星将脱离地球的引力束缚,成为绕太阳运行的人造行星。

3. 第三宇宙速度,当卫星的发射速度等于或大于时,卫星将挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去。

五、双星系统1. 特点两颗星绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力。

2. 规律对于质量分别为、的两颗星,轨道半径分别为、,两星之间的距离为()。

(完整版)万有引力与航天重点知识归纳

(完整版)万有引力与航天重点知识归纳

万有引力与航天重点知识归纳考点一、万有引力定律 1. 开普勒行星运动定律 (1) 第一定律(轨道定律):所有的行星围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):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

(3) 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二次方的比值都相等,表达式:k Ta =23。

其中k 值与太阳有关,与行星无关。

中学阶段对天体运动的处理办法:①把椭圆近似为园,太阳在圆心;②认为v 与ω不变,行星或卫星做匀速圆周运动; ③k TR =23,R ——轨道半径。

2. 万有引力定律 (1) 内容:万有引力F 与m 1m 2成正比,与r 2成反比。

(2) 公式:221rm m G F =,G 叫万有引力常量,2211/1067.6kg m N G ⋅⨯=-。

(3) 适用条件:①严格条件为两个质点;②两个质量分布均匀的球体,r 指两球心间的距离;③一个均匀球体和球外一个质点,r 指质点到球心间的距离。

(4) 两个物体间的万有引力也遵循牛顿第三定律。

3. 万有引力与重力的关系(1) 万有引力对物体的作用效果可以等效为两个力的作用,一个是重力mg ,另一个是物体随地球自转所需的向心力f ,如图所示。

①在赤道上,F=F 向+mg ,即R m R Mm G mg 22ω-=;②在两极F=mg ,即mg R Mm G =2;故纬度越大,重力加速度越大。

由以上分析可知,重力和重力加速度都随纬度的增加而增大。

(2) 物体受到的重力随地面高度的变化而变化。

在地面上,22R GM g mg R Mm G =⇒=;在地球表面高度为h 处:22)()(h R GM g mg h R Mm Gh h +=⇒=+,所以g h R R g h 22)(+=,随高度的增加,重力加速度减小。

考点二、万有引力定律的应用——求天体质量及密度1.T 、r 法:232224)2(GTr M T mr r Mm G ππ=⇒=,再根据32333,34R GT r V M R Vπρρπ=⇒==,当r=R 时,23GT πρ=2.g 、R 法:GgR Mmg RMm G 22=⇒=,再根据GRg VM R V πρρπ43,343=⇒==3.v 、r 法:Grv M r v m r Mm G 222=⇒=4.v 、T 法:G T v M T mr r Mm G r v m r Mm G ππ2)2(,32222=⇒==考点三、星体表面及某高度处的重力加速度1、 星球表面处的重力加速度:在忽略星球自转时,万有引力近似等于重力,则22R GM g mg R Mm G =⇒=。

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

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。

高中必修二物理万有引力与航天知识点

高中必修二物理万有引力与航天知识点

高中必修二物理万有引力与航天知识点对于高中物理知识来说,万有引力与现阶段的航天航空紧密结合,成为了现阶段高考的热点问题,下面小编给大家带来高中物理万有引力与航天知识点,希望对你有帮助。

高中物理万有引力与航天知识点(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。

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=6.67×10-11N·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.高中物理万有引力与航天知识点(二)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,得出天体质量M=GT24π2r3.(1)若已知天体的半径R,则天体的密度ρ=VM=πR34=GT2R33πr3(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=GT23π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?ahref="xxxxyangsheng/kesou/"target="_blank">咳嗽煳佬堑幕痉椒?/p>看成匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供.Gr2Mm=mrv2=mrω2=mrT24π2=ma向.(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系①由Gr2Mm=mrv2得v=rGM,故r越大,v越小.②由Gr2Mm=mrω2得ω=r3GM,故r越大,ω越小.③由Gr2Mm=mrT24π2得T=GM4π2r3,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)v1=7.9km/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7.9km/s≤v<11.2km/s,物体绕地球运行.②第二宇宙速度(脱离速度)v2=11.2km/s.这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.若11.2km/s≤v<16.7km/s,物体绕太阳运行.③第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.若v≥16.7km/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:GR2Mm=mg,所以g=R2GM(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:g2g1=R12R22·M2M1.2.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gh,则:G(R+h)2Mm=mgh,所以gh=(R+h)2GM,可见随高度的增加重力加速度逐渐减小.ggh=(R+h)2R2.3.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=RGM==7.9km/s,是所有卫星的最大绕行速度;运行周期T=85min,是所有卫星的最小周期;向心加速度a=g=9.8m/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=24h.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)一定高中物理必修二知识点曲线运动1.曲线运动的特征(1)曲线运动的轨迹是曲线。

必修二万有引力与航天知识点总结完整版

必修二万有引力与航天知识点总结完整版

必修二万有引力与航天知识点总结完整版第六章万有引力与航天知识点总结一、万有引力定律:万有引力定律指出,自然界中任何两个物体都会相互吸引,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。

公式为F=G*m1*m2/r^2,其中G=6.67×10^-11 N·m^2/kg^2.适用条件有两种情况:可看成质点的两物体间,r为两个物体质心间的距离;质量分布均匀的两球体间,r为两个球体球心间的距离。

运用方面,万有引力与重力有关系,重力是万有引力的一个分力,一般情况下,可认为重力和万有引力相等。

二、重力和地球的万有引力:地球对其表面物体的万有引力产生两个效果:物体随地球自转的向心力和重力。

其中,向心力很小,由于纬度的变化,物体做圆周运动的向心力不断变化,因而表面物体的重力随纬度的变化而变化。

重力约等于万有引力,在赤道处,F=F向+mg,所以mg=F-F向=GMm/(2-Rω^2)自^2/R,因地球自转角速度很小,所以可以忽略地球自转。

地球表面的物体所受到的向心力f的大小不超过重力的0.35%,因此在计算中可以认为万有引力和重力大小相等。

但是,如果星球自转速度相当大,使得在它赤道上的物体所受的万有引力恰好等于该物体随星球自转所需要的向心力,那么这个星球就处于自行崩溃的临界状态了。

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'=(Gm1/(R+h)^2)。

强调的是,g=G·M/R不仅适用于地球表面,还适用于其他星球表面。

绕地球运动的物体所受地球的万有引力充当圆周运动的向心力,万有引力、向心力、重力三力合一。

即:G·M·m/R=m·a向=mg,所以g=a向=G·M/R^2.三、人类认识天体运动的历史:人类认识天体运动的历史可以分为“地心说”和“日心说”两个阶段。

XXX(XXX、XXX)代表了“地心说”,而XXX (XXX被烧死、XXX)则代表了“XXX说”。

万有引力与航天知识点总结

万有引力与航天知识点总结

万有引力与航天知识点总结
万有引力定律:
定义:任何两个物体之间都存在引力,且这个引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。

这就是万有引力定律。

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

特点:万有引力定律具有普遍性、相互性、宏观性和特殊性。

万有引力与航天:
万有引力提供向心力:物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力。

重力与万有引力的关系:重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。

在地球的两极,物体所受的重力与万有引力大小相等。

但在地球的其他地方,由于物体随地球自转,万有引力的一部分提供向心力,所以重力并不完全等于万有引力。

第一宇宙速度:在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球做圆周运动的卫星的线速度,是所有圆周运动的卫星中线速度最大的。

航天器:航天器是利用万有引力定律,通过一定的技术手段,实现人类探索太空、研究太空、利用太空的目的的重要工具。

例如,我国已经成功发射了多颗人造卫星,如东方红一号、悟空号等,还成功发射了载人飞船,如神舟9号、神舟10号、神舟11号和神舟12号等。

以上就是万有引力与航天的主要知识点,通过学习和理解这些知识点,可以更好地认识宇宙的奥秘,也可以为人类探索宇宙提供更多的支持和帮助。

人教版物理必修二第六章-万有引力与航天知识总结

人教版物理必修二第六章-万有引力与航天知识总结

GgR M R MmG mg 22==第六章 万有引力与航天(1)开普勒行星运动定律适用于一切行星(卫星)绕恒星(行星)运动的情况; (2)不同行星绕太阳运动的椭圆轨道是不同的; (3;(4k 值只与中心天体有关。

引力和重力的关系1、在两极或不考虑地球自转:重力和万有引力相等2R Mm Gmg =2、赤道位置向F mg R MmG+=2 3、重力加速度与高度的关系万有引力定律1.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m 1和m 2的乘积成正比、与它们之间距离r 的二次方成反比。

2.公式:122m mF G r=(G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2)。

G 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。

3.适用范围:(1)质点间引力的计算;(2)质量分布均匀的球体,r 是球体球心间的距离;(3)一均匀球体与球外一个质点间的万有引力的计算,r 是球心到质点的距离; (4)两个物体间的距离远大于物体本身的大小时,r 为两物体质心间的距离。

计算天体的质量和密度1、忽略天体自转,天体表面重力和万有引力相等:2、测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r 和周期T 。

2RMmG mg =2)(h R Mm Gg m +='(1)由2224πMm r G m r T=得天体的质量2324πr M GT =。

(2)若已知天体的半径R ,则天体的密度32333π=4π3M M r V GT R R ρ==。

若卫星绕中心天体表面运行,轨道半径r =R ,则有23πGT ρ=,224πRM GT =。

人造地球卫星一、卫星的动力学规律由万有引力提供向心力,222n 224πMm v r G ma m m r m r r Tω====。

二、卫星的各物理量随轨道半径变化的规律1.线速度v :由22Mm v G m r r =得v =r 越大,v 越小;r 越小,v越大。

高中物理人教版必修2第五章万有引力与航天知识点总结

高中物理人教版必修2第五章万有引力与航天知识点总结

第五章 万有引力与航天知识点总结1、开普勒行星运动三大定律① 第一定律(轨道定律):所有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):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

推论:近日点速度比较快,远日点速度比较慢。

③ 第三定律(周期定律):所有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。

理解:(1)k 是与太阳质量有关而与行星无关的常量.(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. 2、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 ⋅⨯=-,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. 3、万有引力定律的应用基本思路: 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)把行星(或卫星)绕中心天体看做匀速圆周运动,万有引力充当向心力(=n F F 引)G Mm r 2=m v 2r =m ω2r =m 4π2T2r =ma 向 r 增大 2Mm G r=22222n n v m v r mr mr T T GMma a rωωπ⇒=⇒=⎛⎫⇒=⎪⎝⎭⇒=32a k T =V 减小ω减小T 增大a n 减小(2)天体对其表面的物体的万有引力近似等于重力,即2MmGmg R=或2gR GM =(R 、g 分别是天体的半径、表面重力加速度),公式2gR GM =应用广泛,称“黄金代换”。

万有引力与航天知识点总结

万有引力与航天知识点总结

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、引言航天科技的发展是人类探索宇宙的重要手段,而万有引力定律在其中发挥着至关重要的作用。

本篇文章将为您详细介绍万有引力与航天技术的相关知识,包括万有引力定律的基本概念、航天技术的发展历程以及二者在航天领域的应用与实践。

二、万有引力定律万有引力定律是物理学中的基本原理,它揭示了任何两个物体之间存在着相互吸引的力,这种引力的大小与两物体的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

这个定律最早由艾萨克·牛顿在1687年发现并表述。

在宇宙中,万有引力定律主导着天体的运动和轨道,是航天技术的基础。

三、航天技术的发展航天技术是人类探索宇宙的重要工具。

自20世纪初俄国科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫提出火箭运动的基本公式以来,人类逐渐掌握了卫星通信、卫星导航、深空探测等方面的技术。

这些技术的发展离不开对万有引力定律的理解和运用。

四、万有引力在航天领域的应用1、卫星轨道设计:根据万有引力定律,卫星在地球或其他天体周围的运动轨迹是一个近似的椭圆。

通过调整卫星的轨道高度、倾角和周期,可以满足各种通信、导航、气象预报等需求。

2、火箭发射:火箭发射需要克服重力加速度,进入太空。

通过运用万有引力定律,科学家可以计算出火箭所需的初速度和最佳发射角度,确保其成功进入预定轨道。

3、星际探测:星际探测器需要依靠万有引力定律来完成对遥远天体的探测。

例如,美国的“旅行者”和“探测器”系列探测器通过引力弹弓效应,借助行星的引力改变轨道,实现了对太阳系边缘天体的探测。

五、结论万有引力定律是航天技术的基础,它为我们揭示了天体运动和卫星轨道的规律。

通过对这一原理的理解和运用,人类已经实现了卫星通信、导航、深空探测等方面的突破。

在未来,随着科技的发展,我们有理由相信,人类将在探索宇宙的道路上走得更远。

总之,万有引力与航天技术的发展紧密相连。

通过了解万有引力定律,我们可以更好地理解天体的运动规律,掌握航天技术的基本原理。

高中物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点

高中物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点

高中物理必修二第六章万有引力与航天一、行星的运动1、 开普勒行星运动三大定律①第一定律(轨道定律):所有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):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

推论:近日点速度比较快,远日点速度比较慢。

③第三定律(周期定律):所有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。

即: 其中k 是只与中心天体的质量有关,与做圆周运动的天体的质量无关。

推广:对围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,它们绕地球运转的轨道半径之比是1:2,则它们绕地球运转的周期之比为 。

二、万有引力定律1、万有引力定律的建立 ①太阳与行星间引力公式 ②月—地检验③卡文迪许的扭秤实验——测定引力常量G 2、万有引力定律①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1m 和2m 的乘积成正比,与它们之间的距离r 的二次方成反比。

即: ②适用条件(Ⅰ)可看成质点的两物体间,r 为两个物体质心间的距离。

(Ⅱ)质量分布均匀的两球体间,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,一般情况下,可认为重力和万有引力相等。

忽略地球自转可得: 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)计算重力加速度地球表面附近(h 《R ) 方法:万有引力≈重力 地球上空距离地心r=R+h 处 方法: 在质量为M ’,半径为R ’的任意天体表面的重力加速度''g 方法:(3)计算天体的质量和密度 利用自身表面的重力加速度: 利用环绕天体的公转: 等等 (注:结合 得到中心天体的密度)32a k T =2Mm F G r =11226.6710/G N m kg -=⨯⋅122m m F G r =2R Mm G mg =2')(h R Mm G mg +=2''''''R m M G mg =mg R Mm G =2r T m r m r v m r Mm G 222224πω===334R M πρ⋅=2R Mm G mg =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 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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
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=Gr2m1m2,其中G=6.67×10-11N·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,得出天体质量M=GT24π2r3.
(1)若已知天体的半径R,则天体的'密度ρ=VM=πR34=
GT2R33πr3
(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=GT23π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、Gr2Mm=mrv2=mrω2=mrT24π2=ma向、
(2)卫星的线速度、角速度、周期与半径的关系
①由Gr2Mm=mrv2得v=rGM,故r越大,v越小、
②由Gr2Mm=mrω2得ω=r3GM,故r越大,ω越小、
③由Gr2Mm=mrT24π2得T=GM4π2r3,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)v1=7.9km/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
7.9km/s≤v<11.2km/s,物体绕地球运行、
②第二宇宙速度(脱离速度)v2=11.2km/s.这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度、若11.2km/s≤v<16.7km/s,物体绕太阳运行、
③第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7km/s这是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度、若v≥16.7km/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:GR2Mm=mg,所以g=R2GM(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:g2g1=
R12R22·M2M1.
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gh,则:G(R+h)2Mm=mgh,所以gh=(R+h)2GM,可见随高度的增加重力加速度逐渐减小、ggh=(R+h)2R2.
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 =RGM==7.9km/s,是所有卫星的最大绕行速度;运行周期T=
85min,是所有卫星的最小周期;向心加速度a=g=9.8m/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=24h.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。

相关文档
最新文档