高考物理万有引力知识点包括以下几个方面:
1. 万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
2. 万有引力定律的应用:解决卫星问题一般通过万有引力做正功,势能减少,动能增加来求解。
3. 中心天体和环绕天体的关系:中心天体的质量决定引力的大小,决定天体表面的重力加速度,环绕天体的公转周期。
4. 第一宇宙速度:在地球表面附近,如果人造地球卫星在离地面高度为h处绕地球做匀速圆周运动时,运动轨道半径为r,周期为T,地球质量为M,半径为R,万有引力恒量为G,则卫星的线速度大小为v=√gR2h,其中g=G\frac{M}{R2},卫星的动能大小为E_{k}= \frac{1}{2}mv^{2}= \frac{GMm}{2r};当卫星贴近地面飞行时,其速度大小等于第一宇宙速度。
5. 双星系统:两个天体以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动时,因彼此间的万有引力相等,因而具有相同的角速度。
此外,还有同步卫星的相关知识,如轨道平面、周期、线速度大小、高度等。同时,了解黑洞、白洞、中子星等天体的知识也是很有帮助的。
题目:计算两个质量分别为 m1 和 m2 的小球之间的万有引力。
【问题分析】
本题主要考查万有引力定律的适用条件和计算方法。根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成反比。在本题中,我们需要根据已知条件计算出两个小球之间的引力。
【相关公式】
万有引力定律:F = G (m1m2/r^2)
【解题过程】
假设两个小球相距 r 米,其中质量为 m1 的小球质量为 M,则质量为 m2 的小球质量为 M = m1。根据万有引力定律,两个小球之间的引力为:
F = G (m1m2/r^2)
其中,G 为万有引力常数,约为 6.67 × 10^-11。将已知量代入公式,可得:
F = 6.67 × 10^-11 (m1m2/r^2)
【答案】
根据上述公式和解题过程,可得两个小球之间的万有引力为:F = (G m1 m2) / r^2。请注意,此结果仅适用于两个质点之间的引力计算,如果两个物体不是质点,则需要考虑物体的大小和形状等因素。