高一物理学必修三知识点

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~ 万有引力定律

万有引力定律描述了宇宙中任何两个物体间的相互作用力。这个定律指出,引力大小与两个物体的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。用公式表示为:引力常量×N?m²/kg²。适用于两个可视为质点的物体间的相互作用,或者两个均匀球体间的相互作用,其中r是两球心的距离。若两物体尺寸远小于它们之间的距离,则可以将它们视为质点。

万有引力定律应用

利用万有引力定律,可以解决多种物理问题。当一个物体绕另一个天体做圆周运动时,万有引力等于向心力。当物体受到的重力等于万有引力时,可以求得物体在天体表面的重力加速度。地面物体的重力加速度近似等于g,而高空物体的重力加速度则小于g。

第一宇宙速度

第一宇宙速度是在地球表面附近绕地球做圆周运动的卫星的线速度,也是所有圆周运动卫星中最大的线速度。

开普勒定律

利用万有引力定律,可以解释行星运动的规律。开普勒三大定律揭示了行星绕太阳公转的规律,包括行星轨道的椭圆形、行星运行周期与轨道大小的关系、以及行星与太阳的相对速度。

计算天体质量

通过测量行星绕恒星运动的周期与轨道半径,利用万有引力定律可以计算天体的质量。

计算环绕速度

利用万有引力定律和向心力公式,可以计算环绕天体运动的物体所需的速度,即环绕速度。环绕速度是物体围绕天体运动所需的最小速度。

特殊发射速度

大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度和第三宇宙速度。第二宇宙速度是物体逃离天体引力范围,但仍在太阳系内飞行所需的最小速度。第三宇宙速度是物体逃离太阳系,进入星际空间所需的最小速度。


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