高中物理万有引力与航天部分知识点思维导图 |
万有引力与航天
中心天体质量和密度常用的估算方法
开普勒三定律
轨道定律
椭圆形轨道
太阳在椭圆的焦点上
面积定律
相等的时间内扫过的面积相等
周期定律
k值仅与中心天体有关
近地卫星与同步卫星
近地卫星:r=R(轨道半径近似为地球半径)
同步卫星(6个一定)
轨道平面一定:与赤道平面
周期一定:T=24h
角速度一定:与地球自转角速度相同
高度一定:
线速度一定:
绕行方向一定:与地球自转方向一致
万有引力定律
G:万有引力常量
M:中心天体质量
m:环绕天体/卫星质量
r:轨道半径(质心距离)
重力与万有引力
地球表面的物体受到的万有引力 是物体的重力G和
随地球自转而做圆周远动的向心力 的合力
重力达到最大值
赤道: 重力达到最小值
黄金代换式: (R表示地球半径)
双星(多星)问题
特点
向心力由彼此间的万有引力提供
两颗星的向心力、周期、角速度都相同
两颗星的轨道半径与它们之间的距离关系:
卫星的动力学规律
万有引力提供向心力
公式推导(熟练)
(r表示轨道半径)
卫星变轨问题
离心运动
v增大做离心运动,稳定后v比原来小
向心运动
v减小做向心运动,稳定后v比原来大