万有引力定律公式总结
万有引力定律公式总结

万有引力公式线速度角速度向心加速度 向心力两个基本思路1.万有引力提供向心力:r m r n m ma r Tm r m r v mr M G ωππω======222222244m 2.忽略地球自转的影响:mg RGM =2m (2g R GM =,黄金代换式)一、测量中心天体的质量和密度 测质量:1.已知表面重力加速度g ,和地球半径R 。
(mg R GM =2m,则G gR M 2=) 2.已知环绕天体周期T 和轨道半径r 。
(r T m r Mm G 2224π= ,则2324GT r M π=) 3.已知环绕天体的线速度v 和轨道半径r 。
(r v m rMm G 22=,则G rv M 2=)4.已知环绕天体的角速度ω和轨道半径r 。
(r m rMm G 22ω=,则G r M 32ω=)5.已知环绕天体的线速度v 和周期T 。
(Trv π2=,r v m r M G 22m =,联立得G T M π2v 3=)测密度:已知环绕天体的质量m 、周期T 、轨道半径r 。
中心天体的半径R ,求中心天体的密度ρ 解:由万有引力充当向心力r T m r Mm G 2224π= 则2324GTr M π= ——① 又334R V M πρρ⋅== ——②联立两式得:3233RGT r πρ= 当R=r 时,有23GTπρ=二、星球表面重力加速度、轨道重力加速度问题1.在星球表面: 2RGMmg =(g 为表面重力加速度,R 为星球半径) 2.离地面高h: 2)(h R GMg m +='(g '为h 高处的重力加速度) 联立得g'与g 的关系: 22)('h R gR g +=三、卫星绕行的向心加速度、速度、角速度、周期与半径的关系1.ma r M G=2m ,则2a r MG=(卫星离地心越远,向心加速度越小) 2.r v m rMm G 22=,则rGMv =(卫星离地心越远,它运行的速度越小) 3.r m rMmG22ω=,则3rGM=ω(卫星离的心越远,它运行的角速度越小) 4.r Tm r Mm G 2224π=,则GMT 32r 4π=(卫星离的心越远,它运行的周期越大)。
万有引力万能公式

万有引力万能公式
万有引力万能公式是描述物体之间引力相互作用的公式,也被称为牛顿万有引力定律。
该公式由英国物理学家艾萨克·牛顿提出,用于描述天体之间的引力作用。
公式如下:F = G * (m1* m2) / r^2
其中,F 是两个物体之间的引力;G 是万有引力常数,约为6.6743 0 ×10^-11N·(m/kg)^2;m1和m2 是两个物体的质量;r 是两个物体之间的距离。
这个公式说明了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。
换句话说,质量越大,引力越大;距离越近,引力越大。
万有引力万能公式被广泛应用于天体力学、天体物理学和航天工程等领域,用于计算行星、卫星、恒星等天体之间的引力相互作用。
它也是牛顿力学的基础之一,对于理解物体之间的相互作用和运动具有重要意义。
高考物理必背知识点:万有引力公式

高考物理必背知识点:万有引力公式
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(r 3/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=1
6.7km/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}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大围绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
物理万有引力公式总结

物理万有引力公式总结
物理万有引力公式是描述任意两个物体之间引力的大小的公式,它由牛顿在1687年提出,可表达为以下形式:
F =
G * (m1 * m2) / r^2,
其中F表示两个物体之间的引力大小,G是一个常量被称为万有引力常量(Gravitational constant),m1和m2分别表示两个物体的质量,r表示两个物体之间的距离。
公式表明,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。
其中,质量越大,引力就越大;距离越近,引力也越大。
公式的拓展:
-万有引力公式适用于任意两个物体之间的引力计算,不仅限于地球上的物体。
它可以用来计算行星、恒星、卫星等天体之间的相互引力。
-由于万有引力公式中的质量和距离都是标量量,因此引力是一个
矢量量,具有大小和方向。
-根据牛顿第三定律,两个物体之间的引力大小相等,方向相反。
-万有引力公式也可以用于计算物体在地球表面的重力,此时质量
m1为地球的质量,质量m2为物体的质量,距离r为物体与地心的距离。
-在小范围内,比如地球上的近距离问题,可以将地球视为一个质点,而使用简化的引力公式:F = mg,其中g为重力加速度,约等于
9.8m/s²。
-万有引力公式也为开展航天工程、行星探测等提供了重要的理论
基础。
高中物理万有引力公式的知识点

高中物理万有引力公式的知识点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=6.6710-11N&;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/s6.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}注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
拓展阅读一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。
物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何像法,求解运动好方法。
自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
二、力1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。
万有引力全部公式整理

万有引力全部公式整理
万有引力公式是描述物体之间引力作用的公式,由牛顿在17世纪提出。
根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量和距离有关。
1. 万有引力定律:
F =
G * (m1 * m2) / r^2
其中,F表示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 = 6.67430 × 10^-11 N·(m/kg)^2
万有引力常数是一个基本常数,用于计算引力的大小。
3. 引力的方向:
引力的方向始终指向两个物体之间的连线上,且大小与物体的质量和距离的平方成反比。
4. 引力的性质:
引力是一种吸引力,它使物体朝向彼此靠拢。
5. 引力的大小:
引力的大小与物体的质量成正比,与物体之间的距离的平方成反比。
6. 引力的作用范围:
引力是一种长程力,作用范围无限远,但随着距离的增加而减弱。
这些是万有引力公式的基本内容,可以用于计算物体之间的引力大小和方向。
万有引力定律公式大全

万有引力定律公式大全
万有引力定律公式大全
1. 引力公式
万有引力定律公式:F = G(m1m2/r²)
其中,
F:两个物体之间的引力;
G:万有引力常量,约等于6.67×10^-11 N·m²/kg²;
m1、m2:分别为两个物体的质量;
r:为两个物体之间的距离。
2. 圆周运动公式
万有引力定律公式也可以用来描述行星绕太阳的圆周运动,其公式为:
F = m*v²/r = G(m1m2/r²)
其中,
m:为行星的质量;
v:为行星绕太阳的线速度;
r:为行星到太阳的距离;
m1、m2:分别为行星和太阳的质量。
3. 行星运动周期公式
行星绕太阳的运动周期公式为:
T² = (4π²r³)/(GM)
其中,
T:为行星绕太阳一周的时间;
r:为行星到太阳的距离;
M:为太阳的质量;
G:万有引力常量。
4. 轨道速度公式
行星绕太阳的轨道速度公式为:v = (GM/r)¹/²
其中,
v:为行星绕太阳的速度;
r:为行星到太阳的距离;
M:为太阳的质量;
G:万有引力常量。
5. 天体自转周期公式
天体自转周期公式为:
T = 2π(r/v)
其中,
T:为天体的自转周期;
r:为天体的半径;
v:为天体表面的线速度。
以上就是万有引力定律公式大全,每一项公式都有其具体的物理含义和数学表达式,对于物理学或天文学研究者或爱好者都有着极高的参考价值。
万有引力所有公式及推导公式

万有引力所有公式及推导公式万有引力是一个重要的物理概念,它描述了质点之间的相互吸引力。
根据牛顿的万有引力定律,两个质点之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比,与它们之间的距离成反比。
万有引力的公式可以用以下方式表示:F =G * (m1 * m2) / r^2其中,F表示两个质点之间的引力,m1和m2分别表示两个质点的质量,r表示它们之间的距离,G是一个常数,称为万有引力常数。
牛顿的万有引力定律可以通过以下推导得出:假设有两个质点m1和m2,它们之间的距离为r。
根据牛顿第二定律,质点m1所受的引力F1满足以下关系:F1 = m1 * a1其中,a1表示质点m1的加速度。
根据牛顿的第二定律,质点m1的加速度与它所受的合力成正比,与质量成反比。
因此,可以得到:F1 = G * (m1 * m2) / r^2同样地,质点m2所受的引力F2满足以下关系:F2 = m2 * a2将牛顿第二定律应用于质点m2,可以得到:F2 = G * (m1 * m2) / r^2由于质点m1和m2之间的引力是相互作用的,所以F1和F2的大小相等,方向相反。
因此,可以得到:F1 = F2结合以上两个式子,可以得到:G * (m1 * m2) / r^2 = G * (m1 * m2) / r^2从而得到了牛顿的万有引力定律。
万有引力的公式和推导过程给我们提供了理解物质世界的重要工具。
它不仅解释了天体运动的规律,还应用于地球上的物体。
我们可以通过这个公式计算地球上物体的重量,也可以用它来解释天体之间的相互作用。
通过深入理解万有引力的公式和推导过程,我们可以更好地理解物质世界的运动规律,从而更好地利用这些规律来推动科学和技术的发展。
通过研究万有引力,我们可以更好地理解宇宙的奥秘,探索未知的领域,为人类的未来发展做出更大的贡献。
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万有引力定律知识点
班级: 姓名:
一、三种模型
1、匀速圆周运动模型:无论自然天体还是人造天体都可以看成质点,围绕中心天体做匀速圆周运动。
2、双星模型:将两颗彼此距离较近的恒星称为双星,它们相互之间的万有引力提供各自转动的向心力。
3、“天体相遇”模型:两天体相遇,实际上是指两天体相距最近。
二、两种学说
1、地心说:代表人物是古希腊科学托勒密
2、日心说:代表人物是波兰天文学家哥白尼
三、两个定律
第一定律(椭圆定律):所有行星绕太阳的运动轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的每一个焦点上。
第二定律(面积定律):对每一个行星而言,太阳和行星的连线,在相等时间内扫过相同的面积。
第三定律(周期定律):所有行星绕太阳运动的椭圆轨道半长轴R 的三次方跟公转周期T 的二次方的比值都相等。
(表达式T 2
R 3=k ,k 只与中心天体质量有关)
四、基础公式 线速度:v = l t = 2πr T = 2πrf = 2πrn 角速度:ω = φt = 2πT
=2πf =2πn 向心力:F=m ω2r =m(2πT )2r=m(2πf )2r= m(2πn )2r=m v 2r =m ωv 向心加速度:a= ω2r = (2πT )2r= (2πf )2r= (2πn )2r= v 2r =ωv 五、两个基本思路
1.万有引力提供向心力:ma r T
m r m r v m r M G ====22
2224m πω 2.忽略地球自转的影响: mg R
GM =2m (2g R GM =,黄金代换式) 六、测量中心天体的质量和密度
测质量:
1.已知表面重力加速度g ,和地球半径R 。
(mg R
GM =2m ,则G gR M 2=)一般用于地球 2.已知环绕天体周期T 和轨道半径r 。
(r T m r Mm G 2224π= ,则2
3
24GT r M π=) 3.已知环绕天体的线速度v 和轨道半径r 。
(r v m r
Mm G 22=,则G r v M 2=) 4.已知环绕天体的角速度ω和轨道半径r (r m r
Mm G 22ω=,则G r M 32ω=) 5.已知环绕天体的线速度v 和周期T (T
r v π2=,r v m r M G 22m =,联立得G T M π2v 3=) 测密度:
已知环绕天体的质量m 、周期T 、轨道半径r 。
中心天体的半径R ,求中心天体的密度ρ 解:由万有引力充当向心力
r T m r Mm G 2224π= 则23
24GT
r M π=——① 又33
4R V M πρρ⋅==——② 联立两式得:3233R GT r πρ= 当R=r 时,有23GT
πρ= 注:R 中心天体半径,r 轨道半径,球体体积公式334R V π=
七、星球表面重力加速度、轨道重力加速度问题
1.在星球表面: 2R
GM mg =(g 为表面重力加速度,R 为星球半径) 2.离地面高h: 2)(h R GM g m +=
'(g '为h 高处的重力加速度) 联立得g'与g 的关系: 22
)
('h R gR g += 八、卫星绕行的向心加速度、速度、角速度、周期与半径的关系
1.ma r M G =2m ,则2
a r M G =(卫星离地心越远,向心加速度越小) 2.r v m r
Mm G 2
2=,则r GM v =(卫星离地心越远,它运行的速度越小) 3.r m r
Mm G 22ω=,则3r GM =ω(卫星离的心越远,它运行的角速度越小) 4.r T
m r Mm G 22
24π=,则GM
T 32r 4π=(卫星离的心越远,它运行的周期越大) 九、三大宇宙速度 第一宇宙速度(环绕速度):7.9km/s ,所有人造卫星的最小发射速度,也是最大的运行速度。
第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s ,发射脱离地球引力的人造行星所需最小发射速度。
第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s ,发射脱离太阳引力的人造恒星所需最小发射速度。
十、计算第一宇宙速度(环绕速度)
简单说就是卫星或行星贴近中心天体表面的飞行速度,这时卫星或行星高度忽略,即r=R 方法一:根据中心天体质量M 和半径R 计算: 由=2m R
M G R v m 2得R GM v = 方法二,根据中心天体半径R 和表面重力加速度计算: 由F 万=mg=R v m 2得gR v =。