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物理考点:万有引力定律及天体质量和密度估算

时间:2023-08-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:【知识梳理】1.开普勒行星运动定律开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积.2.万有引力定律及应用(1)内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的二次方成反比.(3)使用条件:适用于两个质点或均匀球体;r为两质点或均匀球体球心间的距离

物理考点:万有引力定律及天体质量和密度估算

【知识梳理】

1.开普勒行星运动定律

开普勒第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.

开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积.

2.万有引力定律及应用

(1)内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的二次方成反比.

(3)使用条件:适用于两个质点或均匀球体;r为两质点或均匀球体球心间的距离.

3.天体质量和密度的估算(www.xing528.com)

(1)自力更生法:利用天体表面的重力加速度g和天体半径R.

4.估算天体质量和密度时应注意的问题

(1)利用万有引力提供天体做圆周运动向心力估算天体质量时,估算的只是中心天体的质量,并非环绕天体的质量.

【例题与变式】

例题.(多选)科学家们近期发现了一颗距离地球1400光年的系外行星“Kepler-452b”,它围绕着一颗与太阳质量几乎相等的恒星运行.这是迄今发现的最接近地球的“另一个地球”.一未知飞行物以周期T贴近“Kepler-452b”表面做半径为R的匀速圆周运动引力常量为G,则( ).

变式.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,该物体由抛出到落回抛出点的时间为t.已知该星球的直径为D,万有引力常量为G,则可推算出这个星球的质量为( ).

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