高中物理关于天体运动的一点简单问题…

作者&投稿:宗政苏 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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。


关于物理的天体运动
首先你得明确什么是重力,什么是万有引力,万有引力即为物体间所存在的吸引力,而重力实质上是万有引力的一个分力,另一个分力是物体做圆周运动的向心力。在地球两极的时候,重力等于万有引力,因为两极的自转角速度几乎为0,故向心力为0。在赤道的时候,万有引力全部用来提供向心力,故这个时候万有...

高中物理变轨问题
二、详细解释 1. 变轨问题的基本背景 变轨问题常常出现在天体物理和卫星运动中。例如,地球卫星在不同高度运行时,其轨道会发生变化。这种变化是由多种因素决定的,其中最主要的是万有引力。地球对卫星的引力会导致卫星沿着特定轨道移动。但当卫星速度或引力发生变化时,其轨道也会随之变化。因此,要理解...

求大神告知一些物理中天体运动的一些常量
水星:半径2440 ±1千米 质量3.30200 ×1.e+23千克 金星:半径6051.8千米 质量4.67e24千克 地球:半径6372.797千米质量5.9742×10^24 千克 火星:半径3382千米 质量6.4219×10^23 千克 木星:半径71400千米 质量1.90×10的27次方千克 土星:半径60330千米 质量5.68×10^26 千克 天王星:半径...

高中物理题关于天体运动
为叙述方便,1表示小行星,2表示地球 r1=32km, r2=6400km 密度p相等,则质量于半径成3次方正比 m1=4\/3*p*r1^3*pai m2=4\/3*p*r2^3*pai 两式相除 m1\/m2=(r1\/r2)^3 (3)在地球表面,m表示任一物体质量,v2表示地球上第一宇宙速度.m*g2=G*m2*m\/r2^2 (1)m*g2=m*v2^2\/r2 ...

物理中天体运动各量之间的关系
天体运动万有引力提供向心力 GMm\/r^2=mv^2\/r 线速度 v=(GM\/r)^1\/2 GMm\/r^2=mw^2r 角速度 w=(GM\/r^3)^1\/2 GMm\/r^2=m4π^2r\/T^2 周期 T= (4π^2r^3\/GM)^1\/2 GMm\/r^2=ma 向心加速度a=GM\/r^2 ...

高中物理 天体运动
“风云”一号:周期12h “风云二号”与地球自转同步,则周期为24h 所以依据“越高越慢”可知:“风云二号”的轨道高度大于“风云一号”。继而有:则“风云一号”卫星运动的线速度比“风云二号”卫星运动的线速度大。但要想把卫星送到越高的轨道,克服地球引力做功越多,所以发射速度“风云二号”比“...

高中物理必修二里的天体运动的公式。有的半径是R,有的半径是R+H。分...
单个R指的是物体运动半径 而R+H中R指的是天体半径H指的是物体距离天体表面的高度

物理 天体运动
势能表达式是-G*M1*M2\/x 因为在相互靠近中,虽然受力大小一直变,但是始终有F1=F2 因此加速度a1\/a2=M2\/M1 那么经过相同时间,V1\/V2=a1\/a2=M2\/M1 在x位置 Ek1+Ek2= 势能变化量(x的表达式)时间t=积分(上限0下限L)(1\/V1 + 1\/V2) dx 结果应该是一个和自然对数ln 有关的,自己算算...

高中物理天体运动小问题
速度突然加大,由F万<mv2\/R可知,卫星将做离心运动。当再次做圆周运动后,R比原来增大了,由GMm\/R2=mv2\/R,即GM=v2*R知,半径R越大,v越小。故v2小于v1。

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)

文圣区19577694426: 天体运动—问个高一物理问题..双星模型和三星模型...它们的质量需要一样吗?有什么解题思路?~``谢谢``` -
策底帮凝:[答案] 不需要一样,质量的大小只会影响到双星或三星做圆周运动时所围绕中心点的不同.一般解题思路是:由万有引力及力的矢量运算得出某星的合力,由合力来提供向心力.把复杂的天体运动抽象成我们常见到的平面内匀速圆周运动的物理模型来处理.问...

文圣区19577694426: 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速度随半径增大而改变.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... -
策底帮凝:[答案] 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.在牛顿力学后,说明了其万有引力提供...

文圣区19577694426: 高中物理 天体运动问题卫星绕地球椭圆轨道运动 近日点与远日点对应的角速度大小向心加速度大小怎么比较?当卫星做变轨运动时 从高轨道到低轨道速度要... -
策底帮凝:[答案] 卫星绕地球椭圆轨道运动,要用开普勒三大定律来解释,一切ok! 第一问:近日点,向心加速度大,角速度大(可用开普勒第二定律) 第二问:mv^2/r=GMm/r^2,此公式是从匀速圆周运动推出来的,变轨不适用. 第三问:你是对的,最好把焦点改...

文圣区19577694426: 关于高中物理天体运动的疑问为什么当两个天体的角速度相同时,就不能有各自万有引力=向心力来算?具体例子如下设地球同步卫星的轨道半径是地球半... -
策底帮凝:[答案] 角速度相同,由于 v = w r ,所以线速度和半径成正比 对于同步卫星来说,的确是万有引力提供向心力 GM / r ^2 = v ^2 / r 对于近地表的卫星来说,也是万有引力提供向心力 GM / R^2 = V ^2 / R 但是对于静止在地球表面的物体,万有引力一部分提供向...

文圣区19577694426: 天体运动—问个高一物理问题.. -
策底帮凝: 不需要一样,质量的大小只会影响到双星或三星做圆周运动时所围绕中心点的不同.一般解题思路是:由万有引力及力的矢量运算得出某星的合力,由合力来提供向心力.把复杂的天体运动抽象成我们常见到的平面内匀速圆周运动的物理模型来处理.问题就变得相当简单了.

文圣区19577694426: 关于高中物理天体运动的疑问设:M——行星的质量 m——中心天体的质量F——行星做匀速圆周运动所需向心力.f ——中心天体做匀速圆周运动所需向心力.... -
策底帮凝:[答案] 1、行星绕中心天体运动,F=Mw²r(以中心天体为参考系)这是正确的. 2、在同一问题中,同时将研究对象和参照物都选择为参照物(即同时选用两个不同参考系)是错误的. 况且,你以中心天体为参考系,就是你假设的中心天体是不运动的. f=mw...

文圣区19577694426: 关于天体运动的物理问题1)请问地球同步卫星的轨道为什么必须要在赤
策底帮凝: 1.首先我们必须了解同步卫星的概念:它是指与地球自转保持同步的卫星. 试想一下,如果不在赤道上空,怎样才会同步(地球是以赤道为自转平面,地轴为转轴的球体). 2.我老师曾经强调过,高中阶段天体运动轨道都是以理想的圆轨道为对象.而实际情况中,轨道都是椭圆的,而中心天体在一个焦点上,所以必有近地点和远地点之分. 你可以参考人教版高一地理上册有关地球公自转问题.

文圣区19577694426: 高中物理题(天体运动)某颗卫星在距月球h的距离做环绕月球的运动,已知月球的半径为R,卫星环绕月球的周期为T,求月球表面的重力加速度g.通过已... -
策底帮凝:[答案] 在月球表面万有引力可以近似等于重力, 所以有mg=mMG/R²,对于卫星有万有引力等于向心力mMG/(R+h)²=m(R+h)4π²/T² 则g=MG/R²=4π²(R+h)³/T²R²

文圣区19577694426: 一个关于天体的高中物理问题 -
策底帮凝: 利用v^2/a=GM/a^2也就是v^2=GM/a,其中a是卫星距离地心的距离.把地球的质量、地面人的速度和G带入可以求出一个临界距离a0,大于a0的时候卫星速度比地面速度小、小于a0的时候卫星速度比地面速度大

文圣区19577694426: 求物理天体运动方面题(问题是图片)主要就是要正确详细的过程br
策底帮凝: 本题是高中物理天体运动中常见的题型,对于初学者有一定得难度,关键是要对公示的灵活运用和知识的迁移.很久没做过高中物理题了格式可能不太正确,我帮你具体的...

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