萬有引力與航天知識點總結

2022-06-21 05:24:05 字數 1708 閱讀 9459

萬有引力與航天

1、克卜勒行星運動定律

(1).所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的乙個焦點上.

(2).對任意乙個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間內掃過相等的面積.

(3).所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉週期的二次方的比值都相等.

(k只與中心天體質量m有關)

行星軌道視為圓處理,開三變成(k只與中心天體質量m有關)

2、萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體質量的乘積成正比,跟它們距離的二次方成反比。

表示式:

適用於兩個質點(兩個天體)、乙個質點和乙個均勻球(衛星和地球)、兩個均勻球。

(質量均勻分布的球可以看作質量在球心的質點)

3、萬有引力定律的應用:

(天體質量m, 衛星質量m,天體半徑r, 軌道半徑r,天體表面重力加速度g ,衛星執行向心加速度,衛星執行週期t)

兩種基本思路:

1.萬有引力=向心力 (乙個天體繞另乙個天體作圓周運動時,r=r+h )

g人造地球衛星(只討論繞地球做勻速圓周運動的人造衛星r=r+h):

,r越大,v越小;,r越大,越小;,r越大,t越大;,r越大,越小。

(1)用萬有引力定律求中心星球的質量和密度

求質量:天體表面任意放一物體重力近似等於萬有引力:mg = g→

當乙個星球繞另乙個星球做勻速圓周運動時,設中心星球質量為m,半徑為r,環繞星球質量為m,線速度為v,公轉週期為t,兩星球相距r,由萬有引力定律有:,可得出中心天體的質量:

求密度2.在天體表面任意放一物體重力近似等於萬有引力 (重力是萬有引力的乙個分力)

地面物體的重力加速度:mg = g g = g≈9.8m/s2

高空物體的重力加速度:mg = g g = g<9.8m/s2

3、萬有引力和重力的關係: 一般的星球都在不停地自轉,星球表面的物體隨星球自轉需要向心力,因此星球表面上的物體所受的萬有引力有兩個作用效果:乙個是重力,乙個是向心力。

星球表面的物體所受的萬有引力的乙個分力是重力,另乙個分力是使該物體隨星球自轉所需的向心力

4、第一宇宙速度: ----在地球表面附近(軌道半徑可視為地球半徑)繞地球作圓周運動的衛星的線速度,在所有圓周運動的衛星中是最大的執行速度,是最小的發射速度.

衛星貼近地球表面飛行地球表面任意放一物體 :

==7.9km/s

7.9×103m/s稱為第一宇宙速度;11.2×103m/s稱為第二宇宙速度;16.7×103m/s稱為第三宇宙速度。

4.近地衛星。近地衛星的軌道半徑r可以近似地認為等於地球半徑r,又因為地面附近,所以有。它們分別是繞地球做勻速圓周運動的人造衛星的最大線速度和最小週期。

⑶同步衛星。「同步」的含義就是和地球保持相對靜止(又叫靜止軌道衛星),所以其週期等於地球自轉週期,既t=24h,根據⑴可知其軌道半徑是唯一確定的,經過計算可求得同步衛星(三萬六千千公尺),而且該軌道必須在地球赤道的正上方,衛星的

通訊衛星(又稱同步衛星)相對於地面靜止不動,其圓軌道位於赤道上空運轉方向必須是由西向東。其週期與地球自轉週期相同(一天),其軌道半徑是乙個定值。離地面的高度為h=3.

6×107m≈5.6r地

5.衛星在發射時加速公升高和返回減速的過程中,均發生超重現象,進入圓周運動軌道後,發生完全失重現象,一切在地面依靠重力才能完成的實驗都無法做

6.經典力學的侷限性

牛頓運動定律只適用於解決巨集觀、低速問題,不適用於高速運動問題,不適用於微觀世界。

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萬有引力與航天重點知識歸納

考點一 萬有引力定律 1.克卜勒行星運動定律 1 第一定律 軌道定律 所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的乙個焦點上。2 第二定律 面積定律 對任意乙個行星來說,它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積。3 第三定律 週期定律 所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉週期二次方的比值都相...