1樓:匿名使用者
萬有引力的推導:若將行星的軌道近似的看成圓形,從開普勒第二定律可得行星運動的角速度是一定的,即:
ω=2π/t(週期)
如果行星的質量是m,離太陽的距離是r,週期是t,那麼由運動方程式可得,行星受到的力的作用大小為
mrω^2=mr(4π^2)/t^2
另外,由開普勒第三定律可得
r^3/t^2=常數k'
那麼沿太陽方向的力為
mr(4π^2)/t^2=mk'(4π^2)/r^2
由作用力和反作用力的關係可知,太陽也受到以上相同大小的力。從太陽的角度看,
(太陽的質量m)(k'')(4π^2)/r^2
是太陽受到沿行星方向的力。因為是相同大小的力,由這兩個式子比較可知,k'包含了太陽的質量m,k''包含了行星的質量m。由此可知,這兩個力與兩個天體質量的乘積成正比,它稱為萬有引力。
如果引入一個新的常數(稱萬有引力常數),再考慮太陽和行星的質量,以及先前得出的4·π2,那麼可以表示為
萬有引力=gmm/r^2
2樓:瞎眼看天
把公式補充出來吧
想到一點,萬有引力公式的應用一般其中一個要為星體。如按照公式兩個人之間也有萬有引力,但是太小了,故忽略不計
3樓:匿名使用者
f=g*m1m2/(r*r) (g=6.67259×10^-11n•m^2/kg^2) 可以讀成f等於g乘以m1m2除以r的平方商
f是兩個物體之間的吸引力 這是一位科學家首次用實驗證明的它的存在g是一種常量
m1 m2表示這種吸引力只與質量有關
當然後面的r表示還與距離有關
4樓:東瀛雪女
f是萬有引力,萬有引力等於向心力。
高一物理人教版第六章《萬有引力定律》的所有公式。 20
高一物理關於萬有引力公式的理解及用法。請教。
5樓:匿名使用者
1 k1 k2 是一個與行星無關的常量,但k的大小與中心天體的質量有關
而g 即引力常量 它是由扭秤實驗測得的 你可以去網上查一下 我這裡簡要的說一下。它的基本原理是:引力矩與扭轉矩平衡 可以看做槓桿平衡 即mf=mα
設金屬絲的扭轉系數為k(此k與開普勒定律中的k不同) 根據kα=fl=gmml/r^2可得 g=kαr^2/mml 所以 開普勒定律中的k與g有一定的關係
牛三是關於作用力與反作用力的 該問題與你的2問是一樣的
2 萬有引力既是「你對我的力」也是「我對你的力」它們在數值上相等 是一對作用力與反作用力 並不是「2個力」的代數 當然 根本就沒有「2個力」
3 你所列的2式子是相同的 可根據1中我所列出的式子推導 我簡要的說一下 用三角的知識可推導得α=4π^2m/r
但是 吸引力與向心力是不一樣的 某樓錯誤
正解是:向心力是萬有引力的分力 另一分力是重力 只不過在中學物理的天體力學部分 我們假設向心力等於萬有引力 為什麼呢?因為 重力加速度是四大基本力中最小的 可以忽略不計
4 他的結論是對的 根據k=r^3/t^2和題設可得k為恆值 當然我們知道這個值是k=3.354*10^13 m^3/s^2,又f=gmm/r^2(r為2星距離)可得題設是正確的
當然實際上 任何星體的運動軌跡都不是圓周運動 正如我在3中提到的 中學物理考慮的是理想狀態
6樓:茹壁
說真的你的題設我沒看懂。平方和那啥混了吧。你直接用hi喊我好了。我來試著解釋下。自認為這塊學的還不錯。。。
高一物理必修二第六章萬有引力與航天 基本公式 還有推匯出的變形公式 知識點總結
7樓:金真雲鬼
**代換 gmm/r^2=mg推得gm=r^2g
適用:通過用中心天體的半徑和對應重力加速度g來代換未知的gm
8樓:高何學生
1.fn=gmm/r^2
2.gmm/r^2=mg
3.g=mm/r^2=m*an
4.m=(gr^2)/g
5.m=(4派^2r^3)/gt^2
6.gmm/r^2=mv^2/r=mw^2r=m(2派/t)^2r7.t=根號[(4派^2r^3)/gm]
8.v=根號(gm/r)
9.v=(4派r^3)/3
10.密度=m/v。具體題目要按上面的不同公式求出m,v在進行計算。
這幾個公式還真難推到,我花了半個多小時,給分吧,這麼晚了為了幫你我還沒睡呢。
9樓:
1.f萬=gmm/r²=mv/r(知v,r)2.f萬=gmm/r²=m角速度²r(知角速度,r)3.
f萬=gmm/r²=m(2π/t)²r(知t.r)4.f萬=gmm/r²=mg(近表面)
5.v=√gm/r²(√ 表示的是根號,符號不會打,將就看下吧)6.角速度=√gm/r^3
7.t=2π√r^3/gm
8.**代換:gm=gr²
9.m=4π²r^3/gt²
10.ρ推導過程:
ρ=m/v=4π²r^3/gt²/4/3π*r=3π/gt²大致上也是這些,根據題目代公式.
ps:1.2.3.4僅適用與計算被環繞的中心天體的質量,無法計算圍繞中心天體做圓周運動的天體的質量.
關於高一物理必修2第六章萬有引力與航天
10樓:匿名使用者
天體運動解題要領
天體的運動問題是歷年高考的重點和難點,是萬有引力
定律應用的具體表現。突破這一難點的關鍵就是要知道幾乎所有萬有引力問題都與勻速圓周運動的知識相聯絡,視天體的運動近似看成勻速圓周運動,其所需向心力都是來自萬有引力,
只要記住f=gmm/r^2=mv^2/r=mrw^2=mr(2π/t)^2=ma應用時根據實際情況選用適當公式進行分析
在地球附近可約等於mg
還要記住一個**代換公式,當題目給中心天體的重力加速度時用
gmm/r^2=mg
主要考點:繞同一中心天體隨半徑變化,加速度、週期、速率的變化
只要記住半徑越大,除週期變大外,其它都小就可以
還有就是變軌問題,同步衛星問題、赤道上的物體自轉與近地環繞的區別問題等等
難點形成原因:
衛星問題是高中物理內容中的牛頓運動定律、運動學基本規律、能量守恆定律、萬有引力定律甚至還有電磁學規律的綜合應用。其之所以成為高中物理教學難點之一,不外乎有以下幾個方面的原因。
1、不能正確建立衛星的物理模型而導致認知負遷移
由於高中學生認知心理的侷限性以及由牛頓運動定律研究地面物體運動到由天體運動規律研究衛星問題的跨度,使其對衛星、飛船、空間站、太空梭等天體物體繞地球運轉以及對地球表面物體隨地球自轉的運動學特點、受力情形的動力學特點分辯不清,無法建立衛星或天體的勻速圓周運動的物理學模型(包括過程模型和狀態模型),解題時自然不自然界的受制於舊有的運動學思路方法,導致認知的負遷移,出現分析與判斷的失誤。
2、不能正確區分衛星種類導致理解混淆
人造衛星按執行軌道可分為低軌道衛星、中高軌道衛星、地球同步軌道衛星、地球靜止衛星、太陽同步軌道衛星、大橢圓軌道衛星和極軌道衛星;按科學用途可分為氣象衛星、通訊衛星、偵察衛星、科學衛星、應用衛星和技術試驗衛星。。。。。。由於不同稱謂的衛星對應不同的規律與狀態,而學生對這些分類名稱與所學教材中的衛星知識又不能吻合對應,因而導致理解與應用上的錯誤。
3、不能正確理解物理意義導致概念錯誤
衛星問題中有諸多的名詞與概念,如,衛星、雙星、行星、恆星、黑洞;月球、地球、土星、火星、太陽;衛星的軌道半徑、衛星的自身半徑;衛星的公轉週期、衛星的自轉週期;衛星的向心加速度、衛星所在軌道的重力加速度、地球表面上的重力加速度;衛星的追趕、對接、變軌、噴氣、同步、發射、環繞等問題。。。。。。因為不清楚衛星問題涉及到的諸多概念的含義,時常導致讀題、審題、求解過程中概念錯亂的錯誤。
4、不能正確分析受力導致規律應用錯亂
由於高一時期所學物體受力分析的知識欠缺不全和疏於深化理解,牛頓運動定律、圓周運動規律、曲線運動知識的不熟悉甚至於淡忘,以至於不能將這些知識遷移並應用於衛星執行原理的分析,無法建立正確的分析思路,導致公式、規律的胡亂套用,其解題錯誤也就在所難免。
5、不能全面把握衛星問題的知識體系,以致於無法正確區分類近知識點的不同。如,開普勒行星運動規律與萬有引力定律的不同;赤道物體隨地球自轉的向心加速度與同步衛星環繞地球執行的向心加速度的不同;月球繞地球運動的向心加速度與月球軌道上的重力加速度的不同;衛星繞地球運動的向心加速度與切向加速度的不同;衛星的執行速度與發射速度的不同;由萬有引力、重力、向心力構成的三個等量關係式的不同;天體的自身半徑與衛星的軌道半徑的不同;兩個天體之間的距離l與某一天體的執行軌道半徑r的不同。。。。。。只有明確的把握這些類近而相關的知識點的異同時才能正確的分析求解衛星問題。
難點突破策略:
(一)明確衛星的概念與適用的規律:
1、衛星的概念:
由人類製作併發射到太空中、能環繞地球在空間軌道上執行(至少一圈)、用於科研應用的無人或載人航天器,簡稱人造衛星。高中物理的學習過程中要將其抽象為一個能環繞地球做圓周運動的物體。
2、適用的規律:
牛頓運動定律、萬有引力定律、開普勒天體運動定律、能量守恆定律以及圓周運動、曲線運動的規律、電磁感應規律。。。。。均適應於衛星問題。但必須注意到「天上」執行的衛星與「地上」運動物體的受力情況的根本區別。
(二)認清衛星的分類:
高中物理的學習過程中,無須知道各種衛星及其軌道形狀的具體分類,只要認清地球同步衛星(與地球相對靜止)與一般衛星(繞地球運轉)的特點與區別即可。
11樓:高初許湛藍
開普勒第三定律t2/r3=k(=4π^2/gm)r:軌道半徑
t:週期
k:常量(與行星質量無關)
2.萬有引力定律f=gm1m2/r^2
g=6.67×10^-11n•m^2/kg^2方向在它們的連線上3.天體上的重力和重力加速度gmm/r^2=mgg=gm/r^2
r:天體半徑(m)
4.衛星繞行速度、角速度、週期
v=(gm/r)1/2
ω=(gm/r^3)1/2
t=2π(r^3/gm)1/2
5.第一(
二、三)宇宙速度v1=(g地r地)1/2=7.9km/sv2=11.2km/s
v3=16.7km/s
6.地球同步衛星gmm/(r+h)^2=m*4π^2(r+h)/t^2
h≈3.6
kmh:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,f心=f萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。
(3)地球同步衛星只能執行於赤道上空,執行週期和地球自轉週期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、週期變小。(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.
9km/s。
物理可以把萬有引力的所有公式。最好是標明R是半徑還是XX的距離之類的講一下黃金代換
萬有引力 與 天體運動 1.開普勒第三定律t r k r 軌道半徑 t 週期 k 常量 與行星質量無關 2.萬有引力定律f gm1m2 r r為m1與m2之間的距離 g 6.67 10 11n m kg 方向在它們的連線上 3.天體勻速圓周運動 萬有引力 提供 向心力 gmm r mv r m r ...
萬有引力公式中的r為什麼要平方呢?照物理必修二來說把r 2換成r或r 3什
不行的,人們已經證明了質量一定時萬有引力與r平方成反比,這個比值就是g,換成版r的3次方就不 成反比的,如果權你換了一個合適的g,因為反比關係不存在,只要r改變時這個g就不管用了,也就不存在所謂的定值了。況且g是卡文迪許在實驗室測的,不是人們規定的,不能說隨便換一個合適的值。萬有引力公式 f gmm...
以下哪一項屬於經典物理的範疇a,萬有引力定律b,熱質學說c,量子論d
a.萬有引力定律抄 由伽利略 1564 1642 和牛襲 頓 1642 1727 等人於17世紀創立的bai經典物du理學,經過18世紀在各個 zhi基礎部門的拓展,dao到19世紀得到了全面 系統和迅速的發展,達到了它輝煌的頂峰。到19世紀末,已建成了一個包括力 熱 聲 光 電諸學科在內的 巨集偉...