高考物理天體運動公式有:
1. 開普勒第三定律:R^3/T^2=k,其中R是橢圓半焦距,T是公轉周期,k是與中心體有關的常數。
2. 萬有引力定律:F=Gm1m2/r^2,此公式適用于對天體運動中兩個物體間引力計算。
3. 黃金代換式:F=GMm/R^2=gR^2/r,其中g是重力加速度,R是行星半徑,r是衛星到行星表面距離。
此外還有衛星線速度、角速度、周期和向心加速度的表達式及其與半徑的關系等。
題目:
一個質量為 m 的衛星繞著行星 P 運動,行星 P 的質量為 M,衛星距離行星 P 的距離為 r,行星 P 的軌道半徑為 R。已知引力常量為 G,求衛星的線速度 v。
解析:
根據萬有引力提供向心力,有:
G\frac{Mm}{r^{2}} = m\frac{v^{2}}{r}
其中,v 為衛星的線速度。
將上述公式代入已知量,可得:
v = \sqrt{\frac{GMm}{R + r}}
答案:
衛星的線速度 v 為衛星的軌道半徑 R 和 r 分別為行星 P 的軌道半徑和衛星到行星 P 的距離時,衛星的線速度為 v = \sqrt{\frac{GMm}{R + r}}。
為了更好地理解這個公式,你可以嘗試自己推導一下這個公式,或者通過其他方式來理解它的含義。同時,你也可以通過練習題來鞏固和應用這些公式。