高中物理萬(wàn)有引力公式歸納

　　萬(wàn)有引力定律是高中物理的一個(gè)重要教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生要理解并掌握萬(wàn)有引力公式。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)高中物理萬(wàn)有引力公式，希望對(duì)你有幫助。

　　高中物理萬(wàn)有引力公式

　　1.開普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量)｝

　　2.萬(wàn)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(zhì)量(kg)｝

　　4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天體質(zhì)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(wèi)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(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F向=F萬(wàn);

　　(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;

　　(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;

　　(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);

　　(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。

　　高中物理萬(wàn)有引力知識(shí)點(diǎn)

　　萬(wàn)有引力定律是艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表的。牛頓的普適的萬(wàn)有引力定律表示如下：

　　任意兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)有通過(guò)連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質(zhì)量的乘積成正比與它們距離的平方成反比，與兩物體的化學(xué)組成和其間介質(zhì)種類無(wú)關(guān)。

　　兩個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的物體之間的萬(wàn)有引力，可以用以下公式計(jì)算：F=GmM/r^2,即 萬(wàn)有引力等于引力常量乘以兩物體質(zhì)量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量，其值約為6.67×10的負(fù)11次方單位 N·m2 /kg2。為英國(guó)科學(xué)家 卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得。

　　萬(wàn)有引力的推導(dǎo)：若將行星的軌道近似的看成圓形，從開普勒第二定律可得行星運(yùn)動(dòng)的角速度是一定的，即：

　　ω=2π/T(周期)

　　如果行星的質(zhì)量是m，離太陽(yáng)的距離是r，周期是T，那么由運(yùn)動(dòng)方程式可得，行星受到的力的作用大小為

　　mrω^2=mr(4π^2)/T^2

　　另外，由開普勒第三定律可得

　　r^3/T^2=常數(shù)k'

　　那么沿太陽(yáng)方向的力為

　　mr(4π^2)/T^2=mk'(4π^2)/r^2

　　由作用力和反作用力的關(guān)系可知，太陽(yáng)也受到以上相同大小的力。從太陽(yáng)的角度看，

　　(太陽(yáng)的質(zhì)量M)(k'')(4π^2)/r^2

　　是太陽(yáng)受到沿行星方向的力。因?yàn)槭窍嗤笮〉牧?，由這兩個(gè)式子比較可知，k'包含了太陽(yáng)的質(zhì)量M，k''包含了行星的質(zhì)量m。由此可知，這兩個(gè)力與兩個(gè)天體質(zhì)量的乘積成正比，它稱為萬(wàn)有引力。

　　如果引入一個(gè)新的常數(shù)(稱萬(wàn)有引力常數(shù))，再考慮太陽(yáng)和行星的質(zhì)量，以及先前得出的4·π2，那么可以表示為

　　萬(wàn)有引力=GmM/r^2

　　兩個(gè)通常物體之間的萬(wàn)有引力極其微小，我們察覺不到它，可以不予考慮。比如，兩個(gè)質(zhì)量都是60千克的人，相距0.5米，他們之間的萬(wàn)有引力還不足百萬(wàn)分之一牛頓，而一只螞蟻拖動(dòng)細(xì)草梗的力竟是這個(gè)引力的1000倍!但是，天體系統(tǒng)中，由于天體的質(zhì)量很大，萬(wàn)有引力就起著決定性的作用。在天體中質(zhì)量還算很小的地球，對(duì)其他的物體的萬(wàn)有引力已經(jīng)具有巨大的影響，它把人類、大氣和所有地面物體束縛在地球上，它使月球和人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)而不離去。

　　高中物理學(xué)習(xí)方法

　　聽得懂

　　高中生要積極主動(dòng)地去聽講，把老師所說(shuō)的每一句話都用心來(lái)聽，熟記高中物理概念定義，這是“知其然”，老師講解的過(guò)程就是“知其所以然”，聽懂，才會(huì)運(yùn)用。

　　記牢固

　　尤其是基本的概念。定義、定律、結(jié)論等，不要把這些看成可記可不記的知識(shí)，輕視了，高中生對(duì)物理問(wèn)題的理解、運(yùn)用就會(huì)受阻，在物理解題過(guò)程中就會(huì)因概念不清而丟分，掌握三基本：基本概念清、基本規(guī)律熟、基本方法會(huì)，這些都是要記住的范疇。只有這樣，高中生學(xué)習(xí)物理才會(huì)得心應(yīng)手，各種難題才會(huì)迎刃而解。

　　會(huì)運(yùn)用

　　會(huì)運(yùn)用才是提高成績(jī)的根本，就是對(duì)概念、公式等要掌握靈活，活學(xué)活用，不是死記硬背，不同的題型采用不同的解題方法，公式的運(yùn)用也是做到靈活多變，以達(dá)到正確解題的目的。比如對(duì)于牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律、什么是動(dòng)量、為什么動(dòng)量會(huì)守恒這些動(dòng)力學(xué)的基本概念的理解，僅僅停留在字面上學(xué)起來(lái)就是枯燥的，甚至是難于理解的，而這些知識(shí)又影響著整個(gè)力學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程，所以，在高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，試著把這些概念化的內(nèi)容融于各種題型中，將其內(nèi)化成高中生的基本知識(shí)，另辟思路，學(xué)起來(lái)就容易得多了，學(xué)習(xí)效益會(huì)翻倍。

　　練得熟

　　高中物理知識(shí)是分板塊的，各內(nèi)容間既相互聯(lián)系，又相互區(qū)別，所以在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，練是很有必要的，俗話說(shuō)，熟能生巧，練得多了，也就輕車熟路了，各知識(shí)點(diǎn)之間就能形成一定的類比，高中生就可以將前后知識(shí)融會(huì)貫通，由點(diǎn)及面的綜合運(yùn)用了。

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