高一年级物理必修二知识点万有引力

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高中物理万有引力知识点总结

高中物理万有引力知识点总结

高中物理万有引力知识点总结1. 牛顿的万有引力定律:任何两个物体间都存在引力,这个引力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。

这就是牛顿的万有引力定律。

公式表示为:F=G(m1m2)/r^2,其中F是两个物体间的引力,m1和m2分别是两个物体的质量,r是它们之间的距离,G是万有引力常量。

2. 万有引力定律的应用:天体运动:万有引力定律为解释和预测天体运动提供了基础。

例如,行星绕太阳的运动,卫星绕地球的运动等。

重力加速度:在地球表面,万有引力定律可以用来解释重力加速度的存在。

重力加速度是由地球的质量产生的万有引力引起的。

3. 开普勒三定律:第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳在其中一个焦点上。

第二定律(面积定律):对于任何行星,它与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等。

第三定律(周期定律):所有行星绕太阳一周的周期的平方与它们轨道半长轴的立方之比是一个常数。

4. 万有引力定律与天体运动的关系:通过万有引力定律和牛顿第二定律(F=ma),我们可以推导出天体运动的规律。

例如,行星的轨道周期与其轨道半径的三次方和质量的二次方之间的关系,这就是开普勒第三定律的来源。

5. 人造卫星:人造卫星是利用万有引力定律进行设计和操作的。

通过调整卫星的轨道和速度,可以实现各种任务,如通信、气象观测、导航等。

6. 逃逸速度:逃逸速度是指一个物体从某天体表面发射出去,要逃离该天体的引力束缚所需要的最小速度。

逃逸速度的计算涉及到万有引力定律和动能定理。

以上就是高中物理中万有引力知识点的主要内容。

掌握这些知识,可以帮助我们更好地理解和预测天体运动,以及设计和操作人造卫星等任务。

【学霸笔记】物理必修二6.4万有引力理论的成就

【学霸笔记】物理必修二6.4万有引力理论的成就

第四节 万有引力理论的成就一、天体质量的求解1、思路一:“地上公式”法(亦称为自力更生法)已知中心天体的半径R 和中心天体的重力加速度g :;,G g R M mg RGMm 22== 2、思路二:“天上公式”法(亦称为借助外援法)①已知中心天体匀速圆周运动的周期T 、轨道半径r 、;,)、、(23222244:GTr M r T m r GMm R r T ππ== ②已知中心天体匀速圆周运动的线速度v 、轨道半径r 、;,)、、(Gr v M r v m r GMm R r v 222:== ③中心天体匀速圆周运动的线速度v 、公转周期T 、;,,)、、(GT v M T v r v m r GMm R T v ππ22:322=== 3、说明:①环绕天体的质量只能给出不能求出。

②要想求某天体的质量只能将其作为中心天体来研究。

③求中心天体质量的几种情景。

A 已知环绕天体的轨道半径、线速度、周期(线速度、频率)中的任意两个。

B 已知中心天体的重力加速度和半径。

二、天体密度的求解1、思路一:“地上公式”法已知中心天体的半径R 和中心天体的重力加速度g :GR g R V G g R M mg R GMm R g πρπ4334:322====,;,)、(2、思路二:“天上公式”法①已知中心天体匀速圆周运动的周期T 、轨道半径r 、天体半径为R323323222233444:R GT r R V GT r M r T m r GMm R r T πρπππ====,;,)、、( 特别注意:吐过卫星绕天体表面运行时,天体密度ρ=3πGT 2,即只要测出卫星环绕天体表面运动周期T ,就可算中心天体的密度。

②已知中心天体匀速圆周运动的线速度v 、轨道半径r 、天体半径为R3232224334:GR r v R V G r v M r v m r GMm R r v πρπ====,;,)、、( ③中心天体匀速圆周运动的线速度v 、公转周期T 、天体半径为R323322833422:GR T v R V G T v M T v r v m r GMm R T v πρπππ=====,;,,)、、(3、说明:①一般情况求中心天体的密度必须知道中心天体的半径。

新人教版高一物理必修二6.3万有引力定律

新人教版高一物理必修二6.3万有引力定律
(即使在赤道,向心加速度也只有0.034m/s2) ⑤离地越高,g越小。(g=GM/r2)
例1.如图所示,r虽大于两球的半径,但两球的半径不
能忽略,而球的质量散布均匀,大小分别为m1与
m2,则两球间万有引力的大小为(D)
A、G m1m2 r2
B、G m1m2 r12
C、
G
m1m2 (r1 r2 )2
解:不计地球自转的影响, 物体的重力等于物体受到的万有 引力
例4、由公式 F G Mm 可知,当两物体 r2
距离趋向于0时,两物体之间的引力 趋于无穷大。这种观点对吗?
当两物体间距离趋于0时,公式 F G Mm 已不适用
r2
课堂练习
1.粗略的计算一下两个质量为50kg,相距0.5m的人之 间的引力?
一粒芝麻重的几千分之一!!!
课堂练习
2.关于万有引力,下列说法中正确得是:( D )
A. 万有引力只有在天体之间才体现出来 B.一个苹果由于其质量很小,它受到地球的万有引 力几乎可以忽略 C. 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的 万有力 D.地球表面的大气层是因为万有引力的束缚而存在 于地球表面附近
课堂练习
3. 要使两物体间的万有引力减小到本来的1/4,下列办法
可采用的是( ABC )
A. 使两个物体质量各减小一半,距离不变 B. 使其中一个物体的质量减小到本来的1/4,距离不变 C. 使两物体的距离增为本来的2倍,质量不变 D. 距离和两物体质量都减小为本来的1/4
课堂练习
4. 地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为 mg,近似等于物体所受的万有引力。关于物体在下
地表重力加速度:g = 9.8m/s2
地球半径:
R = 6400×103m

(word完整版)高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结,推荐文档.docx

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万有引力与航天知识点总结一、人类认识天体运动的历史1、 “地心说 ”的内容及代表人物: 托勒密 (欧多克斯、亚里士多德)2、 “日心说 ”的内容及代表人物: 哥白尼(布鲁诺被烧死、伽利略)二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第二定律:v 近 v 远开普勒第三定律: K — 与中心天体质量有关,与环绕星体无关的物理量;必须是同一中心天体的星体a 地 3 = a 火 3 a 水 3 =......才可以列比例,太阳系:T 地 2 T 火 2=T 水 2三、万有引力定律1、内容及其推导:应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。

3F m42mmR K①r②F = 4π2K FFF ③r 2T 2T 2r 2FM FMm FG Mmr 2r 2r 22、表达式: F Gm 1m 2r 23、内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1,m2 的乘积成正比,与它们之间的距离r 的二次方成反比。

4.引力常量: G=6.67 ×10-11N/m 2/kg 2,牛顿发现万有引力定律后的 100 多年里, 卡文迪许 在实验室里用扭秤实验测出。

5、适用条件:①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。

②对于质量分布均匀的球体,公式中的r 就是它们球心之间的距离 。

③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用,其中 r 为球心到质点间的距离。

④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时, 公式也近似的适用, 其中 r 为两物体质心间的距离。

6、推导: GmM4 2R 3GMR 2m2 RT 242T1四、万有引力定律的两个重要推1、在匀球的空腔内任意位置,点受到地壳万有引力的合力零。

2、在匀球体内部距离球心r ,点受到的万有引力就等于半径r 的球体的引力。

五、黄金代若已知星球表面的重力加速度g 和星球半径 R,忽略自的影响,星球物体的万有引力等于物体的重力,有 G Mmmg 所以 MgR2 R2G其中 GM gR2是在有关算中常用到的一个替关系,被称黄金替。

人教版物理必修二万有引力知识点

人教版物理必修二万有引力知识点

人教版物理必修二万有引力知识点人教版物理必修二中的万有引力是高中物理课程中的重要知识点之一。

万有引力是牛顿力学中的基本概念,在天文学、天体力学、地球物理学以及工程学等的研究中都有着广泛的应用。

本文就来详细介绍一下人教版物理必修二中万有引力的知识点,以深入理解这一重要的物理概念。

1. 引力的定义和基本性质引力是一种质点间相互作用的基本力,质点间的引力作用是吸引力,方向是两个质点间的连线方向,由万有引力定律描述。

这个定律可以表示为:两个质点之间的引力大小与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比。

万有引力作用的基本特点是万有性,就是所有物体之间都存在引力,这种引力不会随着距离的增大而消失。

但是,由于万有引力非常微弱,只有当物体的质量很大时才会产生比较明显的引力作用。

2. 引力的计算公式万有引力的计算公式可以表示为:F=G(m1m2/r^2),其中F表示质量为m1和m2的两个物体之间的引力大小,r表示它们之间的距离,G是普遍引力常数,它的值为6.67×10^-11N·m^2/kg^2。

从公式中可以看到,引力的大小与与物体间的距离的平方成反比,与物体的质量成正比。

3. 引力的大小和方向在计算引力大小的时候,需要注意引力的大小和方向。

万有引力的大小是与两个质量的乘积和它们之间的距离的平方成反比的。

引力的方向是其中一个质量连线两者间点向另一个质量的方向。

4. 引力的叠加原理如果存在多个物体之间的引力作用,那么它们之间的引力可以叠加起来,也就是说,每一个物体所承受的引力等于与它与其他物体之间引力的叠加结果。

这个原理可以用于解决多种物理问题,例如,天体力学中的行星运动及多体问题就采用了引力的叠加原理。

5. 引力的应用万有引力的应用非常广泛,主要体现在天文、航空、地球物理学、工程学等多个领域中。

在天文学中,万有引力是行星运动、恒星演化和银河动力学等领域的基础。

它被用于研究行星之间以及天体与卫星之间的运动状态和相互作用,以及黑洞、星系、星云等天体现象的形成与演化原理等。

必修二物理第六章万有引力知识点

必修二物理第六章万有引力知识点

必修二物理第六章万有引力知识点1. 万有引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

数学表达式为:F = G × (m1 × m2) / r^2,其中F为两个物体之间的引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两个物体的质量,r为它们之间的距离。

2. 万有引力常数:G为一个固定的常数,其数值为6.674 × 10^-11 N·m^2/kg^2。

它描述了质量和引力之间的比例关系。

3. 地球上的重力:地球对物体的引力称为重力,是物体的质量和地球质量之间的引力作用。

数学表达式为F = mg,其中F为物体所受的重力,m为物体的质量,g为重力加速度(在地球上约为9.8 m/s^2)。

4. 引力的方向:引力的方向始终指向两个物体之间的中心,且大小相等。

5. 引力与质量的关系:引力与物体的质量成正比,质量越大,引力越大。

6. 引力与距离的关系:引力与两个物体之间的距离的平方成反比,距离越远,引力越弱。

7. 引力的作用范围:万有引力是一种长程力,作用范围无限远,即两个物体之间的引力不受距离的限制。

8. 四个基本力中的引力:万有引力是四个基本力之一,其他三个基本力分别为电磁力、强核力和弱核力。

9. 行星运动的引力:行星绕太阳运动是由于太阳对行星的引力作用,根据万有引力定律,太阳对行星的引力提供了向心力,使行星保持在轨道上运动。

10. 引力场:引力形成了一个与质量有关的场,任何在这个场中的物体都会受到引力的作用。

11. 引力势能:两个物体之间的引力势能等于它们之间的引力所做的功,计算公式为Ep = -G × (m1 × m2) / r,其中Ep为引力势能。

12. 开普勒定律:开普勒定律描述了行星运动的规律,其中包括行星轨道的椭圆形状、行星在不同位置上的速度以及行星轨道面与太阳赤道面的关系。

开普勒定律与万有引力定律的结合使得我们能够准确描述行星的运动。

高中物理必修二第七章万有引力与宇宙航行笔记重点大全(带答案)

高中物理必修二第七章万有引力与宇宙航行笔记重点大全(带答案)

高中物理必修二第七章万有引力与宇宙航行笔记重点大全单选题1、美国科学家通过射电望远镜观察到宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统:三颗星位于同一直线上,两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R 的圆形轨道上运行。

设每个星体的质量均为M ,忽略其它星体对它们的引力作用,则( ) A .环绕星运动的周期为T =2π√R 35GM B .环绕星运动的周期为T =2π√R 3GMC .环绕星运动的线速度为√5GM 4RD .环绕星运动的角速度为√5GM R 3答案:C对某一个环绕星,由万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有G M 2R 2+G M 2(2R)2=M v 2R =MRω2=MR 4π2T2 解得v =√5GM4R,ω=√5GM 4R 3,T =4π√R 35GM故选C 。

2、已知一个火星日的时长约为一个地球日,火星质量约为地球质量的110,火星半径约为地球半径的一半,则火星同步卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为( ) A .√1103B .√253C .√103D .√523答案:AABCD .根据万有引力提供向心力可得GMm r 2=m (2πT)2r 可得r =√GMT 24π23由于一个火星日的时长约为一个地球日,火星质量约为地球质量的110,则火星同步卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为r 火r 地=√M 火M 地3=√1103故A 正确,BCD 错误。

故选A 。

3、如图甲所示,南京紫金山天文台展示的每隔2h 拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。

小齐同学取向左为正方向,在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L 如图乙所示。

已知该卫星围绕行星做匀速圆周运动,在图甲照片上测得行星的直径为2cm ,万有引力常量为G = 6.67 × 10-11N∙m 2/kg 2。

下列说法正确的是( )= 24hB.该卫星围绕行星运动的周期为T= 32hC.该行星的平均密度ρ= 5 × 103kg/m3D.该行星的平均密度ρ= 5 × 105kg/m3答案:CAB.由题意可知,卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为T= 48h,AB错误;CD.卫星绕行星做匀速圆周运动,有G Mmr2=m(2πT)2r且行星体积为V=43πR03=16πD3行星密度为ρ=M V联立解得ρ= 5 × 103kg/m3C正确,D错误。

高中物理必修二知识点总结(万有引力)

高中物理必修二知识点总结(万有引力)

高中物理必修二知识点总结(万有引力)学生学物理主要有两种情况:一是上课听不懂,下课自学也学不明白,就不会做题;二是上课听懂了,但是下课不会做题。

今天小编在这给大家整理了高中物理必修二知识点总结,接下来随着小编一起来看看吧!高中物理必修二知识点总结第六章万有引力与航天目录行星的运动太阳与行星间的引力万有引力定律万有引力理论的成就宇宙航行经典力学的局限性第六章万有引力与航天8.发射速度:采用多级火箭发射卫星时,卫星脱离最后一级火箭时的速度。

运行速度:是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度。

当卫星“贴着”地面运行时,运行速度等于第一宇宙速度。

第一宇宙速度(环绕速度):7.9km/s。

卫星环绕地球飞行的最大运行速度。

地球上发射卫星的最小发射速度。

第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s。

使人造卫星脱离地球的引力束缚,不再绕地球运行,从地球表面发射所需的最小速度。

第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s。

使人造卫星挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,从地球表面发射所需要的最小速度。

第七章机械能守恒定律如何学好高中物理高中物理提分方法高中物理的的考试的难度比较大,理解起来比较难,但是想要在高考的时候取得理想的成绩需要大家重视物理考试的学习加强备考,下面小编为大家提供如何学好高中物理,希望对大家有所帮助。

注重对物理教材的理解高中物理的考试其实只要是将书本上的内容能够透彻理解之后,考试难度就不会很大了,因为考试超纲的内容比较少,都是在教材的基础上进行出题的,所以大家在备考的时候一定要注重物理教材的学习,对物理教材的学习并不只是看书这么简单,一定要全面的掌握,理解其含义,并且将书中的物理例题自己做一遍,然后再去听老师的讲解,加深物理的备考印象,在对物理教材的学习过程中如果出现不理解的考试内容,一定要及时找物理老师沟通,让其帮助讲解,因为特别是对理科的学习,一定不要积压物理问题,一旦积压下来了再想跟上考试进度就非常的困难了。

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高一年级物理必修二知识点万有引力
定义:
万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质
量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间
的距离越远,它们之间的万有引力就越小。
两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算:F=GmM/r^2,即万有引
力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量,其值
约为6.67×10的负11次方单位N·m2/kg2。为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。
万有引力的推导:
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:
ω=2π/T(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
mrω^2=mr(4π^2)/T^2
另外,由开普勒第三定律可得
r^3/T^2=常数k'
那么沿太阳方向的力为
mr(4π^2)/T^2=mk'(4π^2)/r^2
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。从太阳的角度看,
(太阳的质量M)(k'')(4π^2)/r^2
是太阳受到沿行星方向的力。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,
它称为万有引力。
如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出
的4·π2,那么可以表示为
万有引力=GmM/r^2
两个通常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*在地球上,它使月球和人造地球卫星
绕地球旋转而不离去。
重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。
任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称
引力,有时也称重力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基
本相互作用。引力是其中最弱的一种,两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1/
1035,质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏/米的电磁力的1/1010。因
此研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时,都不考虑万有引力。一般物体
之间的引力也是很小的,例如两个直径为1米的铁球,紧靠在一起时,引力也只有1.14×10^(-3)
牛顿,相当于0.03克的一小滴水的重量。但地球的质量很大,这两个铁球分别受到4×104
牛顿的地球引力。所以研究物体在地球引力场中的运动时,通常都不考虑周围其他物体的引
力。天体如太阳和地球的质量都很大,乘积就更大,巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。
引力就成了支配天体运动的的一种力。恒星的形成,在高温状态下不弥散反而逐渐收缩,最
后坍缩为白矮星、中子星和黑洞,也都是由于引力的作用,因此引力也是促使天体演化的重
要因素。
练习题:
1.两个质量相等的球形物体,两球心相距r,它们之间的万有引力为F,若它们的质量
都加倍,两球心的距离也加倍,它们之间的作用力为()
A.4FB.FC.FD.F
2.行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量,设
=k,则k的大小()
A.只与恒星的质量有关
B.与恒星的质量及行星的质量有关系
C.只与行量的质量有关系
D.与恒星的质量及行星的速度有关系
3.人造卫星中的物体处于失重状态是指物体()
A.不受地球引力作用
B.受到的合力为零
C.对支持它的物体没有压力
D.不受地球引力,也不受卫星对它的引力
4.可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道()
A.与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆
B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的
D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的
5.关于地球同步通迅卫星,下列说法正确的是:()
A.它一定在赤道上空运行
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度
D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
6.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运
行一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星
绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有
()
A.恒星质量与太阳质量之比
B.恒星密度与太阳密度之比
C.行星质量与地球质量之比
D.行星运行速度与地球公转速度之比

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