牛顿三大定律

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答疑:万有引力定律解题时怎么应用?

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2015.08.29 17:34

高中物理网提供免费的教学视频和知识点总结,有很多应试技巧和学习方法的文章分享,是数以万计中学生的第二学习平台。近期,有几位同学向我们提问关于万有引力与航天的问题,特别是解题上的应用。下面,结合自身授课经验,我把这个模块内容给同学们做一个总结,并且对万有引力公式的解题应用做一个解释。

万有引力

万有引力定律部分常考知识点梳理

1.万有引力下物体做圆周运动的问题,是向心力的考察。大多是求两个卫星的物理量之比,比如周期之比,等等。

2.三个宇宙速度的定义和各自运动特点,特别是第一和第二宇宙速度。第一宇宙速度的求解方法,第二宇宙速度的含义。

3.万有引力和重力的关系。地球上的物体都会受到重力作用。万有引力是重力的源泉,重力是万有引力的一个分力,另一个分力是绕地轴圆周运动的向心力(考虑地球自转)。物体所受地球表面的这个向心力非常小,约重力的千分之三。

4.围绕万有引力相关的概念,各个物理之间关系的推导和比较。这些物理量包括周期、线速度、角速度、加速度、密度等。密度的计算就是质量除以体积,体积和半径联系起来。

5.双星的问题,开普勒三大定律。假设星体A、星体B构成双星,对A而言,距离Ra+Rb的B星对其万有引力,提供向心力,使得A星做Ra的圆周运动。万有引力和向心力的R不要写错了。

万有引力提供什么

纵观所有的物理题,万有引力仅有三个作用效果。其一是提供重力(地球表面的物体);其二是充当卫星圆周运动的向心力;其三是提供运动的加速度,比如,航空基地的卫星发射时,是火箭的推力和万有引力,提供卫星运动的加速度。

切记,万有引力就只有这三种效果。遇到万有引力的问题,大家要首先判定清楚到底是哪种效果,然后再去列对应的方程进行求解。

另外,还可能会涉及到月球表面平抛或竖直上抛某个物体的问题,这个时候就是考察直线运动(曲线运动)与万有引力结合的问题,连接两个知识点的纽带就是月球的重力加速度g。

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关于作者

文/马洋;目前是大四定岗实习学生,物理网兼职编辑,就读于某师范学校。

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