2017高考物理萬有引力相關(guān)的知識點包括以下幾個方面:
1. 萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的大小與這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比,與它們距離的平方成反比。
2. 萬有引力定律的適用范圍:只適用于質(zhì)點間的相互作用。兩個物體間的萬有引力,只要知道其中一個物體的質(zhì)量$M$和距離$r$,就可以由萬有引力定律得出另一個物體質(zhì)量$m$。
3. 兩個質(zhì)點間的萬有引力是保守力,其合力為零。
4. 引力常量$G$的大小:$G = 6.67 \times 10^{- 11}Nm^{2}/kg^{2}$。
5. 萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用:
a) 已知天體的質(zhì)量,求天體的運動軌道半徑或線速度、角速度、周期等;
b) 已知天體的運動軌道半徑或線速度、角速度、周期等,求天體的質(zhì)量;
c) 衛(wèi)星變軌問題。
此外,還需注意萬有引力定律在宇宙航行中的應(yīng)用和其他相關(guān)問題。
題目:
某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),周期分別為T1和T2,在某一時刻兩行星到太陽的距離相等,求此后一段時間內(nèi)兩行星再次相遇(同處在太陽一側(cè)或同處在太陽另一側(cè))的時間間隔是多少?
答案:
(1)根據(jù)開普勒第三定律有:
R31T22 = R32T21
(2)設(shè)經(jīng)過時間t兩行星相遇,則有:
(R+R)t - Rt = (T-t) - (T+t)
(3)聯(lián)立以上三式解得:
t = (T-T2)T2(T-T1)
說明:
本題考查萬有引力定律在天文學中的應(yīng)用,涉及開普勒第三定律和相遇問題等知識,難度中等。解題的關(guān)鍵在于正確理解開普勒第三定律的含義,并能夠靈活運用相遇問題的公式。