您好,現(xiàn)在蔡蔡來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題。萬(wàn)有引力公式與周期關(guān)系,萬(wàn)有引力公式與周期的關(guān)系相信很多小伙伴還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、關(guān)系:GMm/R^2=mv^2/R=mw^2R.解釋?zhuān)?.開(kāi)普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}2.萬(wàn)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(zhì)量(kg)}4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)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/s6.地球同步衛(wèi)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。
2、擴(kuò)展資料:通常兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力極其微小,我們察覺(jué)不到它,可以不予考慮。
3、比如,兩個(gè)質(zhì)量都是60千克的人,相距0.5米,他們之間的萬(wàn)有引力還不足百萬(wàn)分之一牛頓,而一只螞蟻拖動(dòng)細(xì)草梗的力竟是這個(gè)引力的1000倍!但是,天體系統(tǒng)中,由于天體的質(zhì)量很大,萬(wàn)有引力就起著決定性的作用。
4、在天體中質(zhì)量還算很小的地球,對(duì)其他的物體的萬(wàn)有引力已經(jīng)具有巨大的影響,它把人類(lèi)、大氣和所有地面物體束縛在地球上,它使月球和人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)而不離去。
5、當(dāng)在某星球表面作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),可將萬(wàn)有引力看作重力,既有??,此時(shí)有??,為黃金代換公式。
6、且有?。
7、(此結(jié)論僅用于星球表面)若將行星的軌道近似的看成圓形,從開(kāi)普勒第二定律可得行星運(yùn)動(dòng)的角速度是一定的,即:?(T為周期)如果行星的質(zhì)量是m,離太陽(yáng)的距離是r,周期是T,那么由運(yùn)動(dòng)方程式可得,行星受到的力的作用大小為另外,由開(kāi)普勒第三定律可得?常數(shù)k′那么沿太陽(yáng)方向的力為由作用力和反作用力的關(guān)系可知,太陽(yáng)也受到以上相同大小的力。
8、設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,從太陽(yáng)的角度看,太陽(yáng)受到沿行星方向的力為因?yàn)槭窍嗤笮〉牧Γ蛇@兩個(gè)式子比較可知,k′包含了太陽(yáng)的質(zhì)量M,k″包含了行星的質(zhì)量m。
9、由此可知,這兩個(gè)力與兩個(gè)天體質(zhì)量的乘積成正比,與兩個(gè)天體距離的平方成反比。
10、如果引入一個(gè)新的常數(shù)G(稱(chēng)萬(wàn)有引力常數(shù)),那么可以表示為:萬(wàn)有引力??。
11、牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的原因很多,主要因?yàn)橐韵聨c(diǎn)。
12、1.科學(xué)發(fā)展的要求:牛頓之前,有很多天文學(xué)家在對(duì)宇宙中的星球進(jìn)行觀察。
13、經(jīng)過(guò)幾位天文學(xué)家的觀察記錄,到開(kāi)普勒時(shí),他對(duì)這些觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析總結(jié),得到開(kāi)普勒三大定律:1.所有行星都繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)行,太陽(yáng)在所有橢圓的公共焦點(diǎn)上。
14、2.行星的向徑在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。
15、3. 所有行星軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,即r^3/T^2=k。
16、開(kāi)普勒三定律是不容置疑的,但為什么會(huì)這樣呢?是什么讓它們做加速度非零的運(yùn)動(dòng)?牛頓經(jīng)過(guò)研究思考解決了這個(gè)問(wèn)題:物體之間存在萬(wàn)有引力。
17、當(dāng)然他發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定量是一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程。
18、參考資料:百度百科——萬(wàn)有引力公式。
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