高考物理萬有引力知識點包括以下幾個方面:
1. 萬有引力定律:萬有引力定律是自然界中物體間相互作用的一條基本原理,它適用于任意兩個質點之間的相互作用。
2. 萬有引力常數(shù):萬有引力常數(shù)是一個物理常量,它的數(shù)值為6.67430E-11米3/千克·秒2。
3. 重力加速度:在地球表面附近,物體的重力加速度約為9.8米/秒2,它是由于地球自轉而產生的。
4. 衛(wèi)星運動:衛(wèi)星運動是萬有引力定律的一個典型應用,它可以描述衛(wèi)星繞行星或恒星的運動。
5. 雙星系統(tǒng):雙星系統(tǒng)是由兩個相互繞轉的星體組成的天體系統(tǒng)。
此外,高考物理中關于萬有引力的內容還包括中心天體的性質、環(huán)繞天體的運動、重力加速度隨緯度和高度的變化、雙星質量計算、萬有引力定律適用條件等。這些知識點可以幫助考生了解萬有引力的基本概念、應用和解題方法。
題目:衛(wèi)星軌道半徑問題
一衛(wèi)星繞地球做圓周運動,其軌道半徑為R,已知地球質量為M,萬有引力常量為G。
(1)求衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期T;
(2)若衛(wèi)星在離地面高度為h的圓形軌道上運行時,發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的周期大于T,為了使衛(wèi)星能在較低的軌道上運行,可以采取的方法是:先讓衛(wèi)星加速還是減速?為什么?
【分析】
(1)根據萬有引力提供向心力列式求解周期;
(2)根據衛(wèi)星加速后做離心運動,軌道半徑變大,再根據萬有引力提供向心力列式求解。
【解答】
(1)設衛(wèi)星的質量為$m$,地球質量為$M$,衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期為$T$,則有:
$\frac{GMm}{R^{2}} = m\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}R$
解得:$T = 2\pi\sqrt{\frac{R^{3}}{GM}}$
(2)若衛(wèi)星在離地面高度為$h$的圓形軌道上運行時,發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星的周期大于$T$,說明衛(wèi)星做離心運動,為了使衛(wèi)星能在較低的軌道上運行,應該讓衛(wèi)星加速。因為加速后衛(wèi)星做離心運動,軌道半徑變大,萬有引力不足以提供向心力,做離心運動后萬有引力再提供向心力。
【說明】本題考查了萬有引力定律的應用,解題的關鍵是掌握萬有引力提供向心力這一基本思路。
希望這個例子能幫助您理解高考物理萬有引力相關知識!