大學聯考物理萬有引力知識點彙總
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:週期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的'質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、週期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運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(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均爲7.9km/s。
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