高一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:通过万有引力定律可以计算天体质量,以及已知天体质量和行星或卫星运行高度和周期,计算中心天体半径。
3. 卫星运动:卫星绕着行星或恒星的运动,其运动可近似认为是匀速圆周运动。根据万有引力提供向心力,可以进一步求出线速度、角速度、周期等物理量。
4. 重力加速度:在星球表面,物体受到的重力近似等于万有引力。根据万有引力与重力关系,可以计算重力加速度。
5. 天体系统的层次:太阳系、银河系、河外星系、总星系。天体系统级别越小,包含的天体数目越多。
6. 宇宙速度:宇宙速度有两种含义,分别对应不同运动状态(第一宇宙速度和第二宇宙速度)。
以上就是高一物理万有引力的主要知识点,通过理解和掌握这些知识,可以更好地理解和学习高中物理的相关内容。
题目:计算地球表面附近一个质量为60kg的人在距离地球中心r=6400km处绕地球做匀速圆周运动时所需的向心力
知识点:万有引力定律的应用
已知量:地球的质量M=5.972 × 10^24kg,半径R=6.378 × 10^6m,人的质量m=60kg,距离地球中心r=6400km
未知量:人所需的向心力
解题思路:
1. 根据万有引力定律,可以求出人受到的地球的万有引力:
F = GmM/r^2
2. 人绕地球做匀速圆周运动时所需的向心力为:
F向 = mrω^2 = mr(2π/T)^2
3. 将已知量和未知量带入公式,即可求出人所需的向心力。
具体步骤:
根据万有引力定律,有:
F = GmM/r^2 = 5.972 × 10^24 × 60 × 10^-kg × 6.378 × 10^6 × 10^-3m/6400 × 10^3km^2 = 3.67 × 10^9N
人绕地球做匀速圆周运动时,周期为已知量,根据向心力公式,有:
F向 = mr(2π/T)^2 = 60 × 10kg × (6.378 × 10^6m/r)^3 × (2π/86400)^2 = 3.67 × 10^9N
所以,人所需的向心力为3.67 × 10^9N。
总结:本题主要考查了万有引力定律的应用,通过已知量和未知量的关系式,求出了人所需的向心力。解题的关键是正确理解万有引力定律和向心力公式的应用。