万有引力定律
内容:任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的平方成反比.
公式:
引力恒量:G=6.67×10-11N·m2/kg2.其数值上等于两个质量均为1kg的质点相距1m时的相互吸引力.
适用条件:万用引力定律是自然界中一条普遍规律,无论是宏观的庞大天体,还是微观的原子、电子;无论是有生命的物体或无生命的物体;无论物体的运动状况、化学成分、物理性状(如电性、磁性、温度、湿度等)有何不同等,万有引力定律都适用,并且与物体间是否存在其他介质等无关.
点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离. 万有引力定律的应用举例 1.估算天体的质量
把卫星(或行星)绕中心天体的运动看成是匀速圆周运动,由中心天体对卫星(或行星)的引力作为它绕中心天体的向心力.根据
因此,只需测出卫星(或行星)的运动半径r和周期T,即可算出中心天体的质量M. 2.地球上物体重力变化的原因
地球上物体所受地球引力(F)沿半径指向球心,它的一个分力——重力(mg)竖直向下,另一个分力——向心力(Fn)垂直指向地轴.设重力与引力间的夹角θ,所在处的纬度为,由图4-19可知,
所以在地球上不同纬度的地方,同一物体的重力会发生变化. 3.计算人造卫星的环绕速度(第一宇宙速度) 两条线索:引力=向心力,重力=向心力.
注意
1.式中r是卫星离地心的距离,gr是卫星所在处的重力加速度.当卫星在地表附近飞行时,r=R0(地球半径)、gr=g0(地面的重力加速度),于是得
2.不考虑地球自转时,根据上述两条线索得出的结果是等效的,只是要求的已知条件不同. 3.地球同步卫星有确定的轨道平面(赤道上空)、确定的周期(24h)和确定的高度.由
得同步卫星离地面的高度为
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