高中物理关于天体运动的一点简单问题…

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-17
关于高中物理天体运动的一个问题

卫星在做环绕运动是万有引力提供向心力, 地球卫星的话 外力是mg 重力全部用来提供向心力 完全失重
但是由于卫星的位置没有变 所以mgh也没有变 失重超重并不是真的失去重量 只是一种表观现象
如果物体做离心运动说明向心力不足以维持圆周运动 向心运动相反
机械能是由动能和重力势能组成的。机械能守恒定律得机械能不变
离心运动重力势能增大 动能减小 向心运动重力势能减小 动能增大

天体运动部分的绝大多数问题,解决的原理及方法比较单一,处理的基本思路是:将天体的运动近似看成匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列方程,向心加速度按涉及的运动学量选择相应的展开形式。

如有必要,可结合黄金代换式简化运算过程。不过,还有几类问题仅依靠基本思路和方法,会让人感觉力不从心,甚至就算找出了结果但仍心存疑惑,不得要领。这就要求我们必须从根本上理解它们的本质,把握解决的关键,不仅要知其然,更要知其所以然。

  一、变轨问题

  例:某人造卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变。每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为 ,后来变为 ,以 、 表示卫星在这两个轨道上的线速度大小, 、 表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期,则( )

在万有引力的作用下,在外圆周的天体做的是匀速圆周运动,所以在圆周上的每个点的速度和加速度的大小都是一样的,在椭圆上运动的天体,运动到Q点时,这个时候速度最小,如果速度和外圆周运动的天体的速度大小一样的话,那它就会和外圆周的天体一样做圆周运动,所以是不一样的,它要比外圆周的天体的速度要小,万有引力比它这个时候的向心力要大,所以接下来它做向心运动,万有引力做正功,速度增大,到P点速度最大,这个时候的万有引力却不足于让它做圆周运动,所以它做离心运动,两个点的两个力大小关系恰好相反。接下来说下加速度,在外圆周的天体的加速度是A=V^2/R=GM/(R^2),而在椭圆上运动的天体的加速度是a=v^2/r=Gm/(R^2),当在Q点时,上面也说过了,V大于v,而在这个点上的椭圆的半长轴和外圆周的半径是一样的,所以A就大于a,能明白吗?

计算在圆上的加速度可以用a=v^2/R或a=GM/R^2而计算椭圆上某点的假的一般用a=GM/R^2。通过a=GM/R^2可知道只要在同一位置则二者加速度相等。判断速度大小,通过物体作匀速圆周运动还是近心或离心运动来判断。【离心速度较匀速圆周的大,近心较匀速圆周运动的速度小】 【如在最大的圆上Q点速度比椭圆上Q的速度大】

因为交点处合外力等于万有引力,所以椭圆、圆周交点处加速度相等为GM/r^2.因为万有引力提供向心力圆周运动向心力等于万有引力f万=mv^2/r,椭圆运动万有引力大于向心力f万>mv^2/r,所以椭圆速度小于圆周运动的.

在Q点a应该是一样的,因为引力一样。v1应该小于v2,若v1大于v2,刚离心,若v1等于v2则为相同的圆周运动。

高一物理题(天体运动)
第一题:1、根据“飞船环绕地球飞行14圈用时23h”可以算出此时飞船的周期T;2、根据“行程6.27×10^5Km"可以算出飞船飞行一圈的行程,继而算出此时飞船的运行半径r;3、根据万有引力提供向心力:m(2π\/T)^2r=GMm\/r^2,可以算出GM的值 4、在地表可认为重力等同于万有引力,mg=GMm\/R^2...

高一物理天体运动问题(高悬赏)
第2问,由v=√gr,可得v=v\/x√2hR

有关于物理天体运动的问题,例如一个卫星绕地球运转但是它的周期和角...
绕地的人造卫星和绕太阳的行星运动是一样的物理机制,克普勒(kepler)的第三行星运动定律说明了绕行的半径(r)三次方和周期(T)的平方成正比关系,而木星绕日所花的周期远大於地球绕日。在牛顿力学後,说明了其万有引力提供了绕行的向心力所需,所以 GMm\/r^2 = m 4*pi^2*r\/T^2 ,r^3\/T^2...

高一物理天体运动问题
由于卫星在宇宙运行,不受摩擦力做负功,其机械能是守恒的,E1=E2 显然在近地点离地球近,引力势能(重力势能)小,但动能要大。故Ek1>Ek2,Ep1<Ep2。选b 题目中有错误,近地点的引力势能应为Ep1

请教一道天体运动的物理题
V1就是地球自转时赤道的线速度,万有引力中除去重力外地部分提供向心力;V2是近地轨道,所以F2=G*M*m\/(r地^2)。V3是同步卫星的,所以角速度和地球自转角速度相同,由于 线速度=角速度*半径,所以V1<V3. F=G*M*m\/(r^2)=m*v^2\/r=m*ω^2*r,推出:v^2=GM\/r. 由于r2<r3,所...

高中物理~~天体运动问题
解: Ta=2π\/w 设,地球质量M ∵GM\/R²=g ∴GM=gR²∵GM\/(R+H)²=(2π\/Tb)² (R+H) ∴Tb=[4π²(R+H)³\/(gR²)]½下一次相距最近时, B比A多转一圈。设,A转了 k 圈,则 kTa=(k+1)Tb ∴k=Ta\/(Ta-Tb)∴最...

高中物理天体运动的问题
7.9=(gR)开方 得来的, R为地球半径,就是在地球表面做圆周运动 而11.2是指在不给任何动力下,以初速度(在地球表面)跑出地球。因为有重力势能的原因,随着越远离地球,速度会下降。如果当能够跑出地球(不受万有引力,可以认为无穷远),速度刚好下降为零时,通过计算,这个在地球的起始速度...

高中物理 天体运动问题~~~ 高手帮帮忙~~
天体运动中,周期计算公式:T=根号下(GM\/R)其中G为常数,T=90min,R表示绕行的半径,因为周长L=4.2*10^4 km,所以R=L\/(2pi);所以,M=R*T^2\/G。得数自己算吧,相信你可以的。

物理必修二天体运动
物体向上运动,速度减小为0需要的时间为t\/2 设该星球表面重力加速度为g 则有v=gt\/2 解得g=2v\/t 本题求的实际就是第一宇宙速度,也是星球表面卫星的环绕速度,由万有引力提供向心力可得 mg=mv1²\/R 解得v1=√gR=√(2vR\/t)

高中物理:天体运动问题
回答:D,由万有引力定律及向心加速度与线速度关系得:v=√(GM\/R)(v为线速度,G万有引力常数,M地球质量,R任意物体绕地球转的半径),所以v1=√(GM\/r),v2=√(GM\/R)。