高中物理萬有引力公式
萬有引力定律是艾薩克·牛頓在1687年於《自然哲學的數學原理》上發表的。牛頓的普適的萬有引力定律表示如下:任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引。以下是小編整理了,供大家參考學習!
1.開普勒第三定律:T2/R3=K***=4π2/GM***{R:軌道半徑,T:週期,K:常量***與行星質量無關,取決於中心天體的質量***}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 ***G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上***
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑***m***,M:天體質量***kg***}
4.衛星繞行速度、角速度、週期:V=***GM/r***1/2;ω=***GM/r3***1/2;T=2π***r3/GM***1/2{M:中心天體質量}
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.地球同步衛星GMm/***r地+h***2=m4π2***r地+h***/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
***1***天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
***2***應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
***3***地球同步衛星只能運行於赤道上空,執行週期和地球自轉週期相同;
***4***衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、週期變小***一同三反***;
***5***地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
拓展延伸:高中物理常見的力公式
1.重力G=mg ***方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近***
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度係數***N/m***,x:形變數***m***}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力***N***}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm ***與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力***
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 ***G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上***
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 ***k=9.0×109N•m2/C2,方向在它們的連線上***
7.電場力F=Eq ***E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同***
8.安培力F=BILsinθ ***θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0***
9.洛侖茲力f=qVBsinθ ***θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0***
注:
***1***勁度係數k由彈簧自身決定;
***2***摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
***3***fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
***4***其它相關內容:靜摩擦力***大小、方向***〔見第一冊P8〕;
***5***物理量符號及單位B:磁感強度***T***,L:有效長度***m***,I:電流強度***A***,V:帶電粒子速度***m/s***,q:帶電粒子***帶電體***電量***C***;
***6***安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。