高中天体物理知识点

bdqnwqk2年前学者16

1.高中物理天体的知识点

1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}

2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2

3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}

4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}

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.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}

注:

(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s.

2.提供一份物理高一天体运动的所有知识点公式的总结

万有引力 1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} 2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N??m2/kg2,方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} 4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 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.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} 注: (1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万; (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反); (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

3.高中物理必修2的天体运动的知识要点是什么

天体运动这章可以看作是第四章匀速圆周运动的实例来学.学习的时候要懂得结合匀速圆周运动的知识.

对于本章的难度,高考和奥赛差别较大.高考相对来说会比较容易,但做题时都要注意运用知识点的同时要懂得挖掘题目中的隐含条件.

知识要点一:开普勒三大定律.其中第二定律要知道怎么推导,已知某点的速度求另一点的速度.第三定律要懂的k的值是由中心天题的质量确定的<k=GM/4pai的平方>;所以再利用k做计算时要先确定是同一个中心天体.第三定律常出现在填空题中.

知识要点二:万有引力定律.公式,含义的理解是最基本的,然后弄清它所适用的范围.1.两质点之间.2.两匀质物体之间.3.物体间的距离足够大,非匀质可被忽略时.注意不可把万有引力公式这样理解,当lim r2无限趋于0时F趋于无穷大.知道利用公式计算,及引力常量G测定的卡文迪许实验方法及意义.

<3>;会计算地球的质量及能计算出不同星球的重力加速度g.

<4>;知道普通卫星及同步卫星的知识.比如同步卫星的各种参量,会计算它的高度等等.]

最后要知道第一,二,三宇宙速度.数据先要记清楚,然后知道它们各自的含义. 要会推导第一宇宙速度<;我们这次其中考就考这题>.

天体运动这章并不难,你要先有信心和兴趣.另外.有能力的话可以去买些奥赛的题目来看,对思维很有帮助!!!

加油

4.天体物理知识

天体物理学就是运用物理、数学、化学等方面的理论和方法研究宇宙中天体的起源、演化和死亡。主要包括天体的形态,内部结构,物理状态,化学成分,相互关系等。一般可以分为两个方面:

(1) 实测天体物理:天体的观测方法和观测手段,观测结果的处理和分析等;

(2) 理论天体物理:对观测结果进行物理解释,研究天体目标的物理、化学和运动特性。

根据研究对象的不同,天体物理学又可以分为以下十个具体的领域:

(1)太阳物理

太阳的本质,能源问题。

(2)行星物理

太阳系天体的起源和演化。

(3)恒星物理

恒星的起源、演化和死亡规律。

(4)恒星天文学

(银河系天文学)

银河系恒星、恒星集团、星际介质的性质、空间分布和空间运动;银河系整体的结构和运动等。

(5)星系天文学

星系和星系团的形态、运动、结构、起源和演化,星系的相互作用。

(6)高能天体物理

天体中的高能现象。活动星系核,超新星、脉冲星、X射线和Gamma射线天文学,Gamma暴。

(7)等离子天体物理

等离子体物理的方法研究天文现象。

(8)相对论天体物理

引力理论为基础。宇宙大尺度结构,致密天体,引力透镜,引力波。

(9)宇宙学

宇宙结构,大爆炸理论,宇宙大尺度结构的形成和演化,星系的形成和演化。

(10)天体演化学

各类天体的起源和演化,包括动力学演化,化学演化,元素起源。

5.高中物理,天体物理部分

首先,先搞明白,什么是重力?重力的概念来自于从人们的经验,从古时候就开始,我们就明白,东西会落到地面上。于是物理学发展初期,物理学家把物体落地的加速度规定为重力加速度(当时人们并不知道万有引力的存在),并把让物体落下去的力规定为重力。而如今我们都知道,所谓的重力,仅仅是万有引力在提供物体随着地球自转而旋转的向心力后,所剩余的分力而已。所以,万有引力等于重力与向心力矢量和。而赤道上空的卫星,其公转所需的向心力完全有万有引力提供,所以的万有引力只等于向心力。(卫星除了地球的万有引力还受其他力么?)

补充:向心力只是一个概念力,它必然是某个力(如摩擦力,万有引力等)合力或分力

6.高一物理所有天体运动公式,以及适用条件,

万有引力1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}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.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s.。

7.天体物理知识

宇宙天体演变探讨建一 深邃星空中那些绚丽多彩的云雾状“星云”,拖着长尾的“彗星”以及和我们息息相关的太阳、月亮,它们虽然形态各异,却都是由相同的物质(元素周期表中100多种元素)构成的。

之所以有不同的形态,是由于各星球正处在演变过程中不同的阶段,元素的构成比例不同。 当一个星球主要由氢、氧类化学性质不稳定的元素构成时,星球的原子核反应剧烈,这个星球就处在天体演变的初期--恒星阶段;当一个星球中硅、铁类化学性质稳定的元素所占比例变的较大时,原子核反应逐渐变弱,便处在天体演变的后期--行星阶段。

“行星”正是由“恒星”演变形成的,而“彗星”、“小行星”又是由“行星”演变而来。宇宙中每个星球的演变都要经过“黑洞”、星云、恒星、红巨星、白矮星、行星、彗星、小行星几个阶段。

星球既有共同性,又有差异,即使处于同一演变阶段也没有形态完全一样的。根据已知的天文资料对宇宙星球的演变过程阐述如下: 宇宙由不断运动的物质组成,物质运动时由于方向、速度、密度的差异,会产生无数大小不一的磁场旋涡(即“黑洞”),当恒星级“黑洞”中的物质凝集向一个方向以极快速度作有序运动时,产生的能量和引力会吸引宇宙中弥漫的氢、氧类气态物质和硅、铁类物质,形成围绕“黑洞”的圆形气体尘埃环,原始的有形天体--“星云”便诞生了。

“星云”是由稀薄气体和尘埃凝聚成的呈环状或团状天体,随着不断吸引吞噬周围物质,“星云”的体积、密度达到一定临界值,具备了发生氢原子核聚变反应的两个重要条件(一是天体达到相当大体积;二是天体中氢元素达到一定密度)时,在天体运动产生的巨大摩擦作用下,“星云”内物质密集的中心区域(星核)的氢原子开始发生聚变反应,爆发出巨大能量,"星云"就演变为可以发出强烈光和热的--“恒星”。 “恒星”的体积庞大,氢元素占绝大部分,原子核反应剧烈,能量大、辐射强,产生强大的磁场和引力,能吸引一些质量相对较小的天体,形成以它为中心的星系。

“恒星”阶段的演变过程起码要持续上百亿年,太阳就是处在恒星演变的中间阶段。随着恒星中氢元素逐渐消耗减少,恒星的原子核反应越来越弱,最后演变成为--“红巨星”。

“红巨星”的基本特征是,由于星球内部引力减小,构成物质向外膨胀,体积变的非常大,表层氦、氧元素比例增大,所以发光发热程度比恒星低,但还没有形成固态外壳。当“红巨星”的表层物质在“超新星”爆发中散失后,星核表面温度降低到一定程度时,那些原来在超高温环境中呈气态和液态的硅、铁类元素,由于温度降低凝结成固体状态,在最先冷却的星核外层开始形成固态的外壳,就逐渐演变成不能从自身向外发射光辐射的天体--“白矮星” “白矮星”由于固态外壳的冷却收缩,体积大大缩小(可以缩小几十万倍),大量氢元素被压缩在外壳之中,因此,“白矮星”虽然体积较小但相对质量却很大,内部物质密度高,磁场和引力仍很强,之后随着与其它恒星等天体之间互相吸引力和离心力平衡的改变从而进入--“行星”阶段。

从“白矮星”到“行星”阶段是一个星球固态外壳不断膨胀,由氢、氧类元素组成的呈气态、液态的表层物质不断减少的过程。初期的行星是像木星那样表面有极厚浓密大气层包围的形态。

演变到地球这样的行星中期,由于表层温度继续降低,大气层中氢、氧、氮元素比例和温度等适宜条件,这时期的行星上就会有生命出现和存在。因为“行星”内部原子核反应产生的巨大能量,会逐渐积聚起很大压力,所以,每隔一段时期,当外壳承受不住时,内部能量冲破外壳形成爆发,大量氢、氧类元素散发到宇宙中,同时行星的体积扩大,固态外壳变厚,表层环境会发生巨变。

在经过多次爆发后,行星的氢、氧类元素进一步减少,内部原子核反应越来越弱,就进入火星那样的行星晚期。 现在火星表面虽然有稀薄大气层,地表还有少量固态水(白色极冠)存在,但已不具备维持生命的环境。

近年的探索已发现火星上有从前的河流痕迹,今后的探测中极有可能找到生命曾经存在的确凿证据。 当星球的氢、氧类元素基本消失,原子核反应基本结束,自身吸引力逐步减弱,星球组成物质的离心力超过其吸引力时,内外结构间平衡被打破,星球便开始四分五裂成碎块,进入了星球演变的最后阶段--“彗星”就是这一阶段的主要形态。

“彗星”由于彗核还有一些吸引力,可以形成围绕恒星运动的组团形式天体(如哈雷彗星),最终“彗星”将完全分散成单个大小不等的天体碎块--“小行星”。据观测,这种天体碎块在宇宙中大量存在。

当宇宙中分散的物质在宇宙磁场旋涡(黑洞)吸引下凝聚在一起时,新一轮天体演变又开始了。

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