- 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a³/T²=k。其中,a是行星椭圆轨道的半长轴,T是行星公转周期。
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。用公式表示为F=G(mM)/r²,其中G是万有引力恒量,(mM)是两个物体的质量的乘积,r是两个物体之间的距离。
3. 黄金代换式:万有引力定律与向心力可以通过质量进行相互转化,并且可以通过测量轨道半径和周期,使用GM=gR²进行代换,其中GM是万有引力常量,g是表面重力加速度,R是轨道半径。
此外,高中物理天体运动还有卫星绕行速度、卫星绕行轨道半径与周期的关系等公式。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 的卫星绕着质量为 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 M。
解析:
根据万有引力定律,卫星受到的行星的引力为:
F = GmM/R²
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(2π/T)²R
将两个公式联立起来,可以得到行星的质量 M:
M = (2π²R³)/(GT²)
答案:
行星的质量 M 为:
M = (2 × 3.14² × R³)/(6.67 × 10⁻¹¹ × T²) kg
解释:
这个公式中,G 是万有引力常数,m 是卫星的质量,R 是卫星的轨道半径,T 是卫星的周期,M 是行星的质量。通过将这两个公式联立起来,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的轨道半径和周期已知的情况。如果需要求其他参数,如速度、加速度等,还需要使用其他公式。
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