高中物理万有引力定律公式【通用3篇】
高中物理万有引力定律公式 篇一
万有引力定律是描述质点间相互作用的力的公式,是牛顿力学的重要基础之一。它由英国科学家牛顿在17世纪末提出,成为经典力学的基石。
万有引力定律的公式为:
F = G * (m1 * m2) / r^2
其中,F表示两个质点间的引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两个质点的质量,r为两个质点间的距离。
这个公式的意义是描述了质点间的引力与它们的质量和距离的关系。根据这个公式可以看出,当质量增大时,引力也会增大;当距离增大时,引力会减小。这与我们日常观察到的现象是一致的,比如地球上的物体受到的引力与它们的质量和距离有关。
万有引力定律的公式可以应用于各种情况,比如地球上的物体受到的引力、行星绕太阳的运动等。在地球上,物体受到的引力可以用下面的公式来计算:
F = G * (m1 * m2) / r^2
其中,m1为物体的质量,m2为地球的质量,r为物体到地心的距离。这个公式可以用来计算物体的重力,即物体受到的地球引力。
在行星绕太阳的运动中,行星受到的引力可以用下面的公式来计算:
F = G * (m1 * m2) / r^2
其中,m1为行星的质量,m2为太阳的质量,r为行星到太阳的距离。这个公式可以用来计算行星的引力,即行星受到的太阳引力。
通过万有引力定律的公式,我们可以研究和解释很多物理现象。比如,可以用公式来计算天体的引力、解释行星的运动轨迹、研究星系的结构等。万有引力定律的公式为物理学家和天文学家提供了一个重要的工具,使他们能够更好地理解和解释自然界的现象。
总之,万有引力定律的公式是描述质点间相互作用力的重要公式,它可以应用于各种情况,帮助我们研究和解释自然界的现象。通过对这个公式的研究和应用,我们可以更好地理解和探索宇宙的奥秘。
高中物理万有引力定律公式 篇二
万有引力定律是牛顿力学的基础之一,它描述了质点间相互作用的力。这个定律的公式是:
F = G * (m1 * m2) / r^2
其中,F表示两个质点间的引力,G为万有引力常数,m1和m2分别为两个质点的质量,r为两个质点间的距离。
万有引力定律公式的推导过程非常复杂,需要借助微积分和物理学的一些基本概念和原理。在这里,我将简单介绍一下它的主要思路。
首先,我们考虑两个质点之间的引力。根据牛顿第二定律,质点所受的合力等于质量乘以加速度。而根据牛顿第三定律,两个质点之间的相互作用力大小相等,方向相反。因此,我们可以得到一个方程:
F = m1 * a1
其中,m1为第一个质点的质量,a1为第一个质点的加速度。
接下来,我们考虑两个质点相互吸引的情况。根据万有引力定律,两个质点之间的引力与它们的质量和距离有关。我们假设这个引力的大小为F,根据牛顿第二定律,第一个质点所受的合力还可以表示为:
F = G * (m1 * m2) / r^2
其中,G为万有引力常数,m2为第二个质点的质量,r为两个质点间的距离。
将上面两个方程联立,可以得到:
m1 * a1 = G * (m1 * m2) / r^2
化简后可以得到:
a1 = G * m2 / r^2
这个方程描述了第一个质点的加速度与第二个质点的质量和距离的关系。
类似地,我们可以推导出第二个质点的加速度与第一个质点的质量和距离的关系:
a2 = G * m1 / r^2
这两个方程描述了两个质点的加速度与它们的质量和距离的关系。通过这些方程,我们可以得到万有引力定律的公式。
总之,万有引力定律公式是描述质点间相互作用力的重要公式,它的推导过程非常复杂,需要借助微积分和物理学的一些基本概念和原理。通过对这个公式的研究和应用,我们可以更好地理解和解释自然界的现象。万有引力定律的公式为物理学家和天文学家提供了一个重要的工具,使他们能够更好地研究和探索自然界的奥秘。
高中物理万有引力定律公式 篇三
【#高三# 导语】万有引力定律是高中物理力学中的重要定律,有哪些公式需要掌握呢?下面©给高中带来物理万有引力定律公式,希望对你有帮助。
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。