高考物理天體運動包括以下幾種:
1. 圓軌道問題:兩個或多個天體繞著某個公共質心做勻速圓周運動,叫做天體的圓軌道運動。
2. 橢圓軌道問題:兩個天體的運動軌跡互相夾角有變化,一個天體運動到另一天體后面時,它受到的引力將指向中心,使得其速度減小,半徑減小。反之亦然。
3. 雙星問題:兩個星球之間的相互引力,正好等于這兩個星球各自的重力,從而形成兩個星球的周期是相等的。
4. 行星運動問題:行星繞恒星運動,它沿一橢圓軌道繞恒星運動,在近地點速度較快,遠地點速度較慢。
此外,還有衛星運動問題、宇宙速度問題等。
請注意,這些只是天體運動的基本問題,可能還有更復雜的問題涉及到能量損失、引力波、多天體系統等。對于這些更復雜的問題,可能需要更深入的了解和更專門的討論。
題目:
在某個行星和太陽組成的系統中,行星繞太陽做勻速圓周運動,已知該行星和太陽之間的距離為R,行星繞太陽一周的時間為T。求:
(1)該行星的周期T與行星質量的關系式;
(2)該行星的周期T與行星和太陽組成的系統總質量的關系式;
(3)如果該行星的質量為m,求該行星受到的向心力的大小。
答案:
(1)根據萬有引力提供向心力,有:
GmM / R2 = m(2π/T)2R
其中,G為萬有引力常數,M為太陽的質量。
解得:T = 2π√(R3 / GM)
因此,該行星的周期T與行星質量m無關。
(2)根據開普勒第三定律,有:
R3 / T2 = 常數k
其中k與行星和太陽組成的系統總質量有關。因此,該行星的周期T與行星和太陽組成的系統總質量成正比,即:
T = k√(M / R3)
其中k為常數。
(3)根據萬有引力定律,有:
F = GmM / R2
其中m為行星的質量。因此,該行星受到的向心力的大小為:
F = Gm(4π2 / T2)R2 = (4π2mR3) / T2
其中R為行星和太陽之間的距離。
希望這個例題能對您有所幫助!如果您還有其他問題,請隨時提問。