(1)
萬有引力充當向心力
F(萬)=GMm/(4R)2=F(向)=mv2/4R
化簡得v2=GM/4R
設地球表面一物體質量為m1
有m1g=GMm1/R2? 化簡得到GM=gR2(黃金代換)
帶入上式得v2=gR2/4R=gR/4? ∴v=根號下gR/2(自己化簡 電腦打不出來 技術不行我)
(2)
知道速度了 周期你應該回了把 v=wR?? w=2π/T??T=2πR/v? 注意此時R=4R(不要帶錯了,萬有引力題目一定要把每一個物理量弄清楚)
我來分三方面說說吧
①理論基礎還是牛頓第二定律
向心力的題(包括萬有引力,高中的萬有引力就是向心力圓周運動的問題,不會涉及別的)一般最基本的就是你不要把它看得太難,物體在動著不知道怎么算。其實物體在每一個點都滿足牛頓第二定律的,所以受力分析起來和牛頓第二定律解決直線的問題(原來樓主應該做過不少牛頓第二定律的題,受力分析是基本的東西)。這個做題的時候頭腦要清楚,只不過就記一個公式a=mv2/R,然后把加速度a帶到F合=ma中解問題。
②一些衍生的物理概念要記住,理解性記憶。雖然還是牛頓第二定律,但是比如圓周運動這種運動很特殊,有自己獨特的概念,比如周期T、頻率f、線速度v、角速度w等。這些也好理解,高中都是挑最簡單的講,角速度w就是單位時間內轉過的弧度(標量),很好記,就是從角的意義理解下的速度。周期就是轉一圈用多久,和生活中理解的比如潮水、月亮圓缺的周期一樣,就是一件事情循環一遍回到開始用的時間。f頻率就更好理解了,一秒鐘轉幾圈,生活中我說“你給我打電話的頻率太高了!”什么意思?就是確定的一段時間內你給我打電話的次數太多了,同理圓周運動周期就是1秒時間內運動次數“圈數”。當然周期肯定是轉過一周2π角用的時間,所以T=2π/w;周期是轉一圈用幾秒,頻率是一秒鐘轉幾圈,它們之間肯定是倒數關系……還有很多概念理解就不一一列舉了,樓主可以按照我說的思路往下走,做個參考。
③高層次一點的要求,關于特殊的中間結論。比如樓主肯定會很頭疼什么“A衛星比B衛星都繞地球勻速圓周運動運動,質量一樣,但是A運動半徑小,那么:A A的角速度比B小 B A的線速度比B小 C……”這就是中間結論。一般這樣的結論自己推導一遍記憶就深刻了。推導一般用基本公式,比如設質量都是M,A半徑r,B為R,然后都列圓周運動方程k/r2=mv[A]2/r,k/R2=mv[B]2/R(k是一個常數,等于 GM地球×m)然后發現每個方程半徑都可以約掉一個,所以k/r=mv[A]2,k/R=mv[B]2k都是一樣的,m也都是一樣的,直接就看出來V2和R是個反比例關系,所以半徑越大,速度越小(注意,現在出了個中間結論!),別的也可以類似推。這種東西推導多了就記住了,關鍵要會推導,基本思路還是牛頓第二定律列方程。
上面啰嗦了一大堆,總結成一句話就是搞清新概念、記住老思想、勤于推公式……
看樓主快考試了,就多說一點,僅供參考。樓主可以按照我說的三大塊進行總結,不知道是不是最好的方法……可以多和老師交流一下。