高考物理自轉周期有以下內容:
地球的自轉周期為1個恒星日,即晝夜更替的周期。
月球的自轉周期為27天多一些,意味著月球的一天比地球的一天要長,因為月球繞地球一周用時28天左右。
太陽日是指太陽在天球上沿黃道連續運動一周的時間,即晝夜長短相同的周期間隔,約為24小時。
此外,還可以補充地球公轉周期(回歸年)、恒星日(23小時56分4秒)、原子時的恒星日(23小時56分4秒20.98毫秒)等。
請注意,以上內容可能會因高考政策變化而發生變化。
題目:
假設地球是一個完全光滑的球體,不考慮地球自轉的影響,那么地球上物體的重力會隨著緯度的變化而變化。在赤道附近,由于物體受到的重力與萬有引力相等,因此物體不會做圓周運動。但是隨著緯度的增加,物體受到的重力會逐漸減小,因此物體需要更大的向心力來維持圓周運動。
現在假設有一個質量為m的物體在地球表面上做圓周運動,其軌道半徑為R,求該物體的周期。
解析:
F = G m M / r^2
F為物體受到的重力,G為萬有引力常數,m為物體質量,M為地球質量,r為物體到地球中心的距離。
由于物體在地球表面上做圓周運動,因此其向心力由萬有引力提供。根據向心力公式,我們可以得到:
F向 = m v^2 / r
其中v為物體運動的速度。
由于物體在地球表面上做圓周運動時,其向心力等于重力減去物體受到的慣性離心力(忽略不計),因此可以得到:
F = F向 + mg
其中g為物體在當地的重力加速度。
將上述公式代入向心力公式中,可以得到:
F向 = m v^2 / (F - mg)
T1 = 2π(R + H) / g
T2 = 2πR / g
其中R為地球半徑,H為物體到地心的距離(對于赤道上的物體來說,H等于地球半徑)。
將上述關系代入向心力公式中,可以得到:
F向 = m v^2 / (g - v^2 / R)
其中v為物體在赤道上的運動速度。由于物體在赤道上的運動速度等于地球自轉速度乘以赤道半徑再除以物體的軌道半徑(即v = Rω),因此可以將向心力公式改寫為:
T1 = 2π(R + H) / (g - Rω)
其中ω為地球自轉角速度。