轨道半径与行星半径有区别么?万有引力公式中用哪个? 万有引力的公式?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
有区别。轨道半径是行星与该移动中心的距离,比如地球轨道半径是太阳、地球之间的一个天文单位的距离。行星半径是行星液态、固态表面,到行星中心的距离,比如地球半径是6400千米。万有引力公式直接用轨道半径。如果不知道行星质量,也会用到行星半径,即通过半径求出体积,再计算出该行星的质量。

用轨道半径。轨道半径=行星半径加物体理行星表面的距离

与行星半径有区别么?万有引力公式中

万有引力公式与周期的关系~

关系:GMm/R^2=mv^2/R=mw^2R.
解释:
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。


扩展资料:
通常两个物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!
但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。
当在某星球表面作圆周运动时,可将万有引力看作重力,既有 ,此时有 ,为黄金代换公式。且有 。(此结论仅用于星球表面)
若将行星的轨道近似的看成圆形,从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的,即:
(T为周期)
如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为
另外,由开普勒第三定律可得 常数k′
那么沿太阳方向的力为
由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。设太阳的质量为M,从太阳的角度看,太阳受到沿行星方向的力为
因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k′包含了太阳的质量M,k″包含了行星的质量m。由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,与两个天体距离的平方成反比。如果引入一个新的常数G(称万有引力常数),那么可以表示为:万有引力 。
牛顿发现万有引力的原因很多,主要因为以下几点。
1.科学发展的要求:牛顿之前,有很多天文学家在对宇宙中的星球进行观察。经过几位天文学家的观察记录,到开普勒时,他对这些观测结果进行了分析总结,得到开普勒三大定律:
1.所有行星都绕太阳做椭圆运行,太阳在所有椭圆的公共焦点上。
2.行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积。
3. 所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,即r^3/T^2=k。
开普勒三定律是不容置疑的,但为什么会这样呢?是什么让它们做加速度非零的运动?牛顿经过研究思考解决了这个问题:物体之间存在万有引力。当然他发现万有引力定量是一个漫长而曲折的过程。

参考资料:百度百科——万有引力公式

2、高中物理必修二天体运动:推导万有引力公式


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#荀阎询# 求分析总结一下高中物理万有引力和航天相关的公式 -
(18052178047): 万有引力与航天中只有二个公式: 一、万有引力等于重力.适合在静止的情况. GMm/r^2=mg 此式可求地球质量,也可以求重力加速度. 二、万有引力提供向心力,适用于运转的行星、卫星 GMm/r^2=man =mv^2/r =mω²r m(2π/T)²r 此式可求行星或者卫星的向心加速度an=GM/r^2.行星或者卫星的线速度v=√GM/r.行星或者卫星的周期T.. 中心天体的质量M=(2π/T)²r³/G

#荀阎询# 什么时候万有引力半径不等于轨道半径 举个例子 -
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#荀阎询# 行星质量与轨道半径有有关系吗?若有,写出关系式,及推导过程.谢了. -
(18052178047): 你问的问题不全面,应该是这样的,以行星的卫星为研究对象,若已知卫星的运转半径和周期,并已知万有引力常量G,可用公式 GMm/r2=m 4π2r/T2 求出M=4π2r3/GT2,所以行星质量与 卫星的轨道半径有关系 .

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(18052178047): 双星系统中万有引力中的半径是两行星间的距离L;两行星绕连线间的一点做角速度相等的匀速圆周运动行星的轨道半径R1+R2=LGM1M2/L^2=M1ω^2R1 GM1M2/L^2=M2ω^2R2 M1R1=M2R2 所以加速度中的半径不等

#荀阎询# 高一物理 宇宙航天万有引力那章的公式 哪些用行星半径算哪些用环绕半径算? - 作业帮
(18052178047):[答案] 如果是在地表附近的轨道,就可以近似地用行星半径算,否则都要用实际环饶半径算. 第一宇宙速度指的就是地表附近的匀速圆周运动的速度,所以要用行星半径算.

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(18052178047):[答案] 设太阳质量为M行星质量为m,行星绕太阳的轨道半径为R,利用万有引力公式GMm/R2=4π2m/T2(2均为平方),消去m即可得结果

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(18052178047): 万有引力中的半径是相互吸引的两个物体之间的距离,由两个物体的相对位置决定而向心力中的半径是物体在曲线运动中的某点处的曲率半径,就是以很小的一段曲线为圆弧的圆的半径 由曲线在改点的弯曲程度决定

#荀阎询# 地行星是不是都是轨道半径等于所绕行星的半径?? -
(18052178047): 地行星?,不知道楼主说的是不是类地行星还是近地卫星啊?如果是近地卫星就是起轨道半径等于环绕行星的半径