【萬有引力與航天】
開普勒行星運動規律
①軌道定律②面積定律③周期定律
萬有引力定律
公式:F=Gm1m2/r2
萬有引力與重力的關系
在地表:萬有引力有兩個分力:重力和向心力(自轉作用)
·兩極
·赤道
但因為地球自轉角速度很小,所以一般情況下認為:F=GMm/R2=mg
·黃金代換式:GM=gR2
在低空:g隨高度增進而減小(不能忽略)
mg'=GMm/(R+h)2
在太空:可以忽略地球自轉作用
F=GMm/R2=mg
研究天體運動
方法:把天體運動當做勻速圓周運動,向心力來自萬有引力.
·萬有引力=重力=向心力
·向心力與線速度、角速度、周期、頻率的關系
天體質量和密度的計算
中心天體質量的計算:
⑴利用運行天體
·已知運動半徑、周期
·已知運動半徑、線速度
·已知運動線速度、周期
⑵利用天體表面重力加速度(已知g、天體半徑)
密度的計算
⑴利用運行天體(已知運動半徑、周期、天體半徑)
⑵利用天體表面重力加速度(已知g、天體半徑)
【宇宙航行】
·人造衛星
·同步衛星(與地球自轉同步)
·三種宇宙速度
①環繞速度②脫離速度③逃逸速度
·衛星變軌