高中物理万有引力包括以下几个主要内容:
1. 万有引力定律:阐述了自然界中物体之间的引力规律,即任意两个物体之间都存在引力,且相互之间的引力与它们的质量和距离成正比。
2. 重力与向心力的联系与区别:地球上的物体所受的重力实质上是地球对物体的万有引力,而向心力并不是万有引力,它是由与圆周运动相关的其他力提供的。
3. 万有引力提供向心力的应用:包括细线对物体的支持力为零时,万有引力充当物体在星球表面附近作圆周运动的向心力。
4. 卫星运动:讨论了地球等星球的半径、质量、运行速度与卫星的周期、向心加速度之间的关系,以及如何根据卫星的参数确定卫星的轨道等实际问题。
5. 双星系统:描述了两个星球间相互吸引的规律,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动。
以上就是高中物理万有引力的主要内容,通过这些内容的学习,可以更好地理解万有引力在自然界中的一些基本规律。
题目:卫星轨道半径问题
一卫星绕地球做圆周运动,已知卫星的质量为m,周期为T,地球质量为M,求卫星的轨道半径。
【分析】
卫星绕地球做圆周运动时,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解。
【解答】
根据万有引力提供向心力有:
$G\frac{Mm}{r^{2}} = m\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}r$
解得:$r = \sqrt[3]{\frac{GMT^{2}}{4\pi^{2}}}$
其中G为万有引力常数,M为地球质量,m为卫星质量,T为卫星周期。
【说明】
本题是一道基础题,主要考查了万有引力定律的应用。解题的关键是正确选择研究对象,根据万有引力定律列式求解。
希望这个例子能够帮到您!