高三物理天體環繞知識點如下:
天體運動軌道。
周期和線速度、角速度、向心加速度的關系。
萬有引力提供向心力。
中心天體質量。
近地衛星周期、線速度、角速度、向心加速度。
同步衛星特點:定高度、定周期、定速率。
宇宙速度。
以上就是一些主要的知識點,但請注意,具體的學習和理解內容還需要根據您所使用的教材版本和老師的講解來確定。
題目:
地球同步衛星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍,已知地球表面的重力加速度為g,求同步衛星的線速度大小。
知識點:
1. 萬有引力提供向心力:$F = m\frac{v^{2}}{r}$
2. 地球表面的重力加速度定義:$g = \frac{GM}{R^{2}}$
解題過程:
設地球質量為$M$,地球半徑為$R$,同步衛星質量為$m$,軌道半徑為$r$,則有:
$F = m\frac{v^{2}}{r}$
$F = G\frac{Mm}{r^{2}}$
其中$G$為萬有引力常數。
由以上兩式可得:
$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$
又因為地球表面的重力加速度為$g = \frac{GM}{R^{2}}$,所以有:
$v = \sqrt{\frac{gR^{2}}{r}}$
已知地球半徑為$R$,地球表面的重力加速度為$g$,同步衛星的軌道半徑為$r = 6.6R$,代入可得:
$v = \sqrt{\frac{gR^{2}}{6.6R}} = \sqrt{\frac{gR}{33}}$
所以同步衛星的線速度大小為$\sqrt{\frac{gR}{33}}$。