- 高中物理天体运动公式
高中物理天体运动公式有以下几个:
1. 开普勒第三定律: 所有行星椭圆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。用公式表示为a^3/T^2=k。
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的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。公式表示为F=GM1M2/r^2。
3. 黄金代换式:万有引力定律公式中,当r趋向于零时,万有引力趋近于无穷大,因此常常用某两个物体间的引力等于另一个物体与这两个物体中心连线上的引力来代替。公式表示为:GM=gR^2。
4. 向心力:中心天体和环绕天体的质量可以约去,只剩下环绕天体绕中心天体做圆周运动的半径和周期,表示为F向=mV^2/r或F向=m4π^2r/T^2。
此外,高中物理天体运动还有卫星绕行速度、周期与轨道半径的关系式等。如需了解更多信息,建议查阅教材或咨询专业教师。
相关例题:
题目:
一个质量为 m 的卫星绕一个质量为 M 的行星做圆周运动,已知卫星的轨道半径为 R,周期为 T,求行星的质量。
解析:
根据万有引力定律,卫星受到的行星的引力为:
F = GMm/R^2
根据向心力公式,卫星的向心力由万有引力提供,所以有:
F = m(2pi/T)^2R
将两个公式联立起来,可以得到行星的质量 M = (2pi^2R^3)/(GT^2)
答案:
行星的质量为 M = (23.14^2R^3)/(6.6710^-11T^2) kg。
解释:
这个公式中,G 是万有引力常数,约为 6.6710^-11 Nm^2/kg^2;R 是卫星的轨道半径,单位是米;T 是卫星的周期,单位是秒;m 是卫星的质量,单位是千克。通过这个公式,我们可以求出行星的质量。需要注意的是,这个公式只适用于卫星绕行星做圆周运动的情况。如果卫星做椭圆运动或者其他形状的运动,需要使用更复杂的公式。
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