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萬有引力公式

F=Gm1m2/r2。

1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:週期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}

2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•;m2/kg2,方向在它們的連線上)

3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}

4.衞星繞行速度、角速度、週期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}

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.地球同步衞星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}

萬有引力公式

萬有引力定律的發現,是17世紀自然科學最偉大的成果之一。它把地面上物體運動的規律和天體運動的規律統一了起來,對以後物理學和天文學的發展具有深遠的影響。它第一次解釋了(自然界中四種相互作用之一)一種基本相互作用的規律,在人類認識自然的歷史上樹立了一座里程碑。

在中點時:物體受到引力為 F1=2G(m^2)/((R/2)^2)

不在中點時,設它離兩個星體的距離分別為a,b,則有 F2=G(m^2)/(a^2)+G(m^2)/(b^2),而且有 a+b=R 經過簡單的化簡,比較F1與F2大小的問題就變為:

比較 8/(a+b)^2 與 1/(a^2)+1/(b^2) 的大小.

其中, 根據均值不等式,很容易得到 8/(a+b)^2<=8/(2根號ab)^2=2/(ab)

1/(a^2)+1/(b^2)>=2/根號(a^2)(b^2))=2/(ab)>=8/(a+b)^2

只有當a=b時取等號,就是它在兩星體中間時才有F1=F2

當a<>b時,總有 F2>F1 它受到的萬有引力變大了,它越接近其中的一個星體,受到的引力就越大,這是定性的結論

標籤: 萬有引力 公式
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