高中物理萬有引力定律公式(多篇)
高中物理萬有引力定律知識點 篇一
(1)內容:宇宙間的一切物體都是互相吸引的,兩個物體間的引力大小跟它們的質量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比。
(2)適用條件:
①嚴格地說,萬有引力定律只適用於質點間的相互作用;
②兩個質量分佈均勻的球體間的相互作用,也可用本定律來計算,其中r是兩個球體球心間的距離;
③一個均勻球體與球外一個質點的萬有引力也適用,其中r爲球心到質點間的距離;
④兩個物體間的距離遠遠大於物體本身的大小時,公式也近似適用,其中r爲兩物體質心間的距離。
(3)注意:公式中F是兩物體間的引力,F與兩物體質量乘積成正比,與兩物體間的距離的平方成反比,不要理解成F與兩物體質量成正比,與距離成反比。
(4)對萬有引力定律的理解:
①萬有引力的普遍性:萬有引力是普遍存在於宇宙中任何有質量物體之間的相互吸引力,它是自然界中物質之間的基本的相互作用之一,任何客觀存在的兩部分有質量的物質之間都存在着這種相互作用。
②萬有引力的相互性:兩個物體相互作用的引力是一對作用力和反作用力。它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個物體上。
③萬有引力的客觀性:通常情況下,萬有引力非常小,它的存在可由卡文迪許扭秤來觀察,只有在質量巨大的天體間,它的作用纔有宏觀物理意義。
④萬有引力的特殊性:兩個物體間的萬有引力,只與它們本身的質量有關,與它們之間的距離有關,和所在空間的性質無關,和周圍有無其他物體的存在無關。
高中物理萬有引力定律公式 篇二
1、開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:週期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2、萬有引力定律: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:天體質量(kg)}
4、衛星繞行速度、角速度、週期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
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、地球同步衛星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}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行週期和地球自轉週期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、週期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均爲7.9km/s。
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