高中物理万有引力与航天知识点总结
在学习中,不管我们学什么,都需要掌握⼀些知识点,知识点也可以通俗的理解为重要的内容。你知道哪些知识点是真正对我们有帮助的吗?下⾯是店铺为⼤家收集的⾼中物理知识点:万有引⼒与航天知识点总结,希望能够帮助到⼤家。 ⾼中物理万有引⼒与航天知识点总结 篇1 ⼀、知识点 (⼀)⾏星的运动
1.地⼼说、⽇⼼说:内容区别、正误判断
2.开普勒三条定律:内容(椭圆、某⼀焦点上;连线、相同时间相同⾯积;半长轴三次⽅、周期平⽅、⽐值、定值)、适⽤范围 (⼆)万有引⼒定律
1.万有引⼒定律:内容、表达式、适⽤范围 2.万有引⼒定律的科学成就 (1)计算中⼼天体质量
(2)发现未知天体(海王星、冥王星)
(三)宇宙速度:第⼀、⼆、三宇宙速度的数值、单位,物理意义(最⼩发射速度、最⼤环绕速度;脱离地球引⼒绕太阳运动;脱离太阳系) (四)经典⼒学的局限性:宏观(相对普朗克常量)低速(相对光速) ⼆、重点考察内容、要求及⽅式
1.地⼼说、⽇⼼说:了解内容及其区别,能够判断其科学性(选择) 2.开普勒定律:熟知其内容,第三定律考察尤多;适⽤范围(选择) 3.万有引⼒定律的科学成就:计算中⼼天体质量、发现未知天体(选择)
4.计算中⼼天体质量、密度:重⼒等于万有引⼒或者万有引⼒提供向⼼⼒、万有引⼒的表达式、向⼼⼒的⼏种表达式(选择、填空、计算) 5.宇宙速度:第⼀、⼆、三宇宙速度的数值、物理意义(选择、填空);计算第⼀宇宙速度:万有引⼒等于向⼼⼒或重⼒提供向⼼⼒(计算) 6.计算重⼒加速度:匀速圆周运动与航天结合(或求周期)、平抛运动与航天结合(或求⾼度、时间)、受⼒分析(计算) 7.经典⼒学的局限性:了解其局限性所在,适⽤范围(选择) ⾼中物理万有引⼒与航天知识点总结 篇2 知识点总结
⼀、开普勒⾏星运动定律
(1)、所有的⾏星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的⼀个焦点上, (2)、对于每⼀颗⾏星,太阳和⾏星的联线在相等的时间内扫过相等的⾯积, (3)、所有⾏星的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。 ⼆、万有引⼒定律
1、内容:宇宙间的⼀切物体都是互相吸引的,两个物体间的引⼒⼤⼩,跟它们的质量的乘积成正⽐,跟它们的距离的平⽅成反⽐、 2、公式:F=Gr2m1m2,其中G=6.67×10-11N·m2/kg2,称为引⼒常量、
3、适⽤条件:严格地说公式只适⽤于质点间的相互作⽤,当两个物体间的距离远远⼤于物体本⾝的⼤⼩时,公式也可近似使⽤,但此时r应为两物体重⼼间的距离、对于均匀的球体,r是两球⼼间的距离、 三、万有引⼒定律的'应⽤
1、解决天体(卫星)运动问题的基本思路
(1)把天体(或⼈造卫星)的运动看成是匀速圆周运动,其所需向⼼⼒由万有引⼒提供,关系式:Gr2Mm=mrv2=mω2r=mT2π2r. (2)在地球表⾯或地⾯附近的物体所受的重⼒等于地球对物体的万有引⼒,即mg=GR2Mm,gR2=GM.
2、天体质量和密度的估算通过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T,轨道半径r,由万有引⼒等于向⼼⼒,即Gr2Mm=mT24π2r,得出天体质量M=GT24π2r3.
(1)若已知天体的半径R,则天体的密度ρ=VM=πR34=GT2R33πr3
(2)若天体的卫星环绕天体表⾯运动,其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度ρ=GT23π可见,只要测出卫星环绕天体表⾯运动的周期,就可求得天体的密度、 3、⼈造卫星
(1)研究⼈造卫星的基本⽅法:看成匀速圆周运动,其所需的向⼼⼒由万有引⼒提供、Gr2Mm=mrv2=mrω2=mrT24π2=ma向、 (2)卫星的线速度、⾓速度、周期与半径的关系 ①由Gr2Mm=mrv2得v=rGM,故r越⼤,v越⼩、 ②由Gr2Mm=mrω2得ω=r3GM,故r越⼤,ω越⼩、 ③由Gr2Mm=mrT24π2得T=GM4π2r3,故r越⼤,T越⼤ (3)⼈造卫星的超重与失重
①⼈造卫星在发射升空时,有⼀段加速运动;在返回地⾯时,有⼀段减速运动,这两个过程加速度⽅向均向上,因⽽都是超重状态、
②⼈造卫星在沿圆轨道运动时,由于万有引⼒提供向⼼⼒,所以处于完全失重状态、在这种情况下凡是与重⼒有关的⼒学现象都会停⽌发⽣、 (4)三种宇宙速度
①第⼀宇宙速度(环绕速度)v1=7.9km/s.这是卫星绕地球做圆周运动的最⼤速度,也是卫星的最⼩发射速度、若7.9km/s≤v<11.2km/s,物体绕地球运⾏、
②第⼆宇宙速度(脱离速度)v2=11.2km/s.这是物体挣脱地球引⼒束缚的最⼩发射速度、若11.2km/s≤v<16.7km/s,物体绕太阳运⾏、
③第三宇宙速度(逃逸速度)v3=16.7km/s这是物体挣脱太阳引⼒束缚的最⼩发射速度、若v≥16.7km/s,物体将脱离太阳系在宇宙空间运⾏、 题型:
1、求星球表⾯的重⼒加速度在星球表⾯处万有引⼒等于或近似等于重⼒,则:GR2Mm=mg,所以g=R2GM(R为星球半径,M为星球质量)、由此推得两个不同天体表⾯重⼒加速度的关系为:g2g1=R12R22·M2M1.
2、求某⾼度处的重⼒加速度若设离星球表⾯⾼h处的重⼒加速度为gh,则:G(R+h)2Mm=mgh,所以gh=(R+h)2GM,可见随⾼度的增加重⼒加速度逐渐减⼩、ggh=(R+h)2R2. 3、近地卫星与同步卫星
(1)近地卫星其轨道半径r近似地等于地球半径R,其运动速度v=RGM==7.9km/s,是所有卫星的最⼤绕⾏速度;运⾏周期T=85min,是所有卫星的最⼩周期;向⼼加速度a=g=9.8m/s2是所有卫星的最⼤加速度、 (2)地球同步卫星的五个“⼀定”
①周期⼀定T=24h.②距离地球表⾯的⾼度(h)⼀定③线速度(v)⼀定④⾓速度(ω)⼀定 ⑤向⼼加速度(a)⼀定
【⾼中物理万有引⼒与航天知识点总结】
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