万有引力系列公式

bdqnwqk5个月前问题12

GMm/R^2=mv^2/R=mw^2R.
[解题过程]
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



万有引力定律是解释物体之间的相互作用的引力的定律。
万有引力定律是牛顿在1687年于《数学原理》上发表的。定律指出:
两物体间引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的平方成反比,而与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。
用公式表示为:F=G*M1M2/(R*R) (G=6.67×10^-11N•m^2/kg^2) 可以读成F等于G乘以M1M2除以R的平方商
更加严谨的表示是如下的矢量形式:
其中:
F: 两个物体之间的引力
G: 万有引力常数
m1: 物体1的质量
m2: 物体2的质量
r: 两个物体之间的距离

万有引力的公式问题

黄金公式:GM=gR^2中的R指地球半径是没有错的,因为物体在地表附近,因此运动半径就是地球半径,此时地球对物体的引力只有很小的一部分用于提供向心力,而大部分就成了所谓的“重力”,所以这是引力近似等于重力,才可以列出“F引=mg”。
但是在地球外的天体,它的向心力就完全由万有引力提供(区别于地表物体,它们只有极少一部分引力提供为向心力),因此不存在重力,所以这些天体是完全失重的(想一想宇宙飞船中的失重现象)。
这样你说的“天体匀速圆周运动时,F引=mg,那么就可以得到GMm/(R+h)^2=mg,从而推出g(R+h)^2=GM”是完全不正确的。