高中高一物理必修万有引力知识点总结

1、开普勒行星运动定律(1).所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆太阳处在椭圆的一个焦点上.(2).对任意一个行星来说它与太阳的连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它的公转周期的二次方的比值都相等.(K只与中心天体质量M有关)行星轨道视为圆处理，开三变成(K只与中心天体质量M有关)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质量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比。表达式：适用于两个质点两个天体)、一个质点和一个均匀球(卫星和地球)、两个均匀球。(质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点)3、万有引力定律的应用：(天体质量M,卫星质量，天体半径R,轨道半径r，天体表面重力加速度g，卫星运行向心加速度，卫星运行周期T)两种基本思路：1.万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时，r=R+h)第1页共4页G人造地球卫星(只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星r=R+h)：r越大，v越小;r越大，;r越大，T越大;r越大，越小。(1)用万有引力定律求中心星球的质量和密度求质量：①天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力：mg=G②当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时，设中心星球质量为M，半径为R，环绕星球质量为，线速度为v，公转周期为，两星球相距，由万有引力定律有：，可得出中心天体的质量：求密度2.在天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力(重力是万有引力的一个分力)地面物体的重力加速度：mg=Gg=G9.8m/s2高空物体的重力加速度：mg=Gg=G9.8m/s23、万有引力和重力的关系:一般的星球都在不停地自转，星球表面力有两个作用效果：一个是重力，一个是向心力。星球表面的物体所所需的向心力4:----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度在所有圆周运动的卫星中是最大的运行速度是最小的发射速度.第2页共4页卫星贴近地球表面飞行地球表面任意放一物体：==7.9km/s7.9103m/s称为第一宇宙速度;11.2103m/s称为第二宇宙速度;16.7103m/s称为第三宇宙速度。4.r可以近似地认为等于地球半径，又因为地面附近造卫星的最大线速度和最小周期。⑶同步卫星。同步的含义就是和地球保持相对静止(又叫静止轨道卫星)，所以其周期等于地球自转周期，既T=24h，根据⑴可知其轨道半径是唯一确定的，经过计算可求得同步卫星三万六千千米)，而且该轨道必须在地球赤道的正上方，卫星的通讯卫星又称同步卫星)相对于地面静止不动，其圆轨道位于赤道上空运转方向必须是由西向东。其周期与地球自转周期相同(一天，其轨道半径是一个定值。离地面的高度为h=3.6107m5.6R地5.卫星在发射时加速升高和返回减速的过程中，均发生超重现象，进成的实验都无法做6.经典力学的局限性不适用于微观世界。GMm/r^2=mr(2/t)^2=(mv^2)/r=(mv2)/T=mrw^2第3页共4页密度=3g/4RG(R为该星球的半径)mg=GMm/r^2应用变式求天体质量(以地球质量计算为例①知月球绕地球运动的周期T,半径r由GMm/r^2=mr(2/t)^2得,M=4(^2)(r^3)/GT^2②知月球绕地球运动的线速度v和半径r由GMm/r^2=(mv^2)/r,得M=(rv^2)/G③知月球绕地球运动的限速的v和周期T由GMm/r^2=(mv2)/T得M=(2vr^2)/TG=(Tv^3)/2G④知地球的半径r和地球表面的重力加速度g由黄金代换(mg=GMm/r^2)知M=gr^2/G做万有引力的题目也就是简单的天体力