万有引力的内容,公式。
万有引力定律(law of universal gravitation)物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现。任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距离,则物体间相互吸引力为F=(Gm1m2)/r^2,G称为万有引力常数。
关于万有引力(高一)的公式?
万有引力定律知识点:
常用要有 GMm/r^2=mr(2π/t)^2=(mv^2)/r=(mv2π)/T =mrw^2
密度=3g/4πRG(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(2π/t)^2 得,M=4(π^2)(r^3)/GT^2
②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)/G
③知月球绕地球运动的限速的v和周期T
由GMm/r^2=(mv2π)/T 得M=(2πvr^2)/TG=(Tv^3)/2πG
' ④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
万有引力定律的推倒公式
F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致
F=GMm/r2 万有引力只适用与2个质点间的相互作用,尤其是天体之间的运动!在天体的运动中,万有引力提供向心力,也就是说GMm/r2=mv2/r .这里的r2指的是2个星体之间距离的平方,V2也是指星体绕中心天体做向心运动的速度的平方!对与2个物体之间的距离大的不能忽略时,万有引力是不适用与计算它们之间的引力的!如果能也只是近似值!
万有引力公式的推导
万有引力定律是在开普勒发现行星第三运动定律,即周期定律是发现的。现在的高三的那个高一教材好象说得很明白的。请看下面:
开普勒第三定律a^3/T^2对任何行星都是相等的。a是行星椭圆运动轨道的半长轴,T是运动周期。然后牛顿在简单的圆周运动上考虑,有加速度v^2/a,而万有引力F=mv^2/a=m(2paia/T)^2/a
=m4pai^2a/T^2=m4pai^2(a^3/T^2)(1/a^2)
你发现了吗,对于不同的a,力与m/a^2成正比,因为a^3/T^2是一个常量,所以教科书上这么写,这么来的。
物理万有引力相关公式
给你两套总结,请选用:
一、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。
二、万有引力
13.开普勒第一定律的内容是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳在椭圆轨道的一个焦点上。
第三定律的内容是所有行星的半长轴三次方跟公转周期的平方的比值都相等,即
14. 地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,则其间存在的一个常用的关系是 。(类比其他星球也适用)
15. 第一宇宙速度(近地卫星的环绕速度)的表达式 ,大小为 ,它是发射卫星的最小速度,也是地球卫星的最大环绕速度。随着卫星的高度h的增加,v减小, 减小,a减小,T增加。
16. 第二宇宙速度(脱离速度) ,这是使物体脱离地球引力束缚的最小发射速度。
17. 第三宇宙速度(逃逸速度) ,这是使物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度。
18. 对于太空中的双星,其轨道半径与自身的质量成反比,其环绕速度与自身的质量的质量成反比。
这样可以么?