萬有引力與航空航天基礎知識 1.開普勒定律 1.軌道定律:每顆行星都沿橢圓軌道繞太陽公轉,太陽位于橢圓的一個焦點上。 2.面積定律:連太陽和行星的直線在相等的時間內掃過相等的面積。 SAB=SCD=SEK 延伸:v近地點>v遠地點。 根據能量守恒定律,近地點重力勢能小卡戎星,動能大;遠地點則相反。 3.比率定律:一切行星軌道半長軸的立方與公轉周期平方的比值相等。 r3/T2=K 注:一顆恒星有一個K,只有圍繞同一顆恒星運轉的兩顆行星K值才相同,不同的恒星K值不同。 1.海王星公轉周期約為5.19×109 s,地球公轉周期為3.16×107 s,請問海王星與太陽的平均距離大約是地球與太陽平均距離的多少倍? 2.有一顆小行星,質量為1.0×1021 kg,它的軌道半徑是地球繞太陽公轉軌道半徑的2.77倍卡戎星,該小行星繞太陽公轉一周需要多長時間? 3.地球和木星繞太陽公轉的軌道都可以認為是圓形的,已知木星的軌道半徑大約是地球軌道半徑的5.2倍木星和地球繞太陽運行的線速度比約為( ) A.0.19 B.0.44 C.2.3 D.5.24.據報道,“嫦娥一號”和“嫦娥二號”月球探測器的圓形軌道距離月球表面分別約200km和100km,運動速度分別為v1和v2。則v1與v2的比值是(取月球半徑)5。1990年4月25日,科學家把哈勃空間望遠鏡送上了距地球表面約600km的高度,使對宇宙天體的觀測和研究取得了巨大的進展。設哈勃空間望遠鏡沿圓形軌道繞地球運行。已知地球的半徑為6.4×106m。 利用地球同步衛星與地球表面距離為3.6×107m的事實,可求得哈勃望遠鏡繞地球軌道運行的周期。下列數據最接近其軌道周期的是( ) A. 0.6小時 B. 1.6小時 C. 4.0小時 D. 24小時 6.長期以來,“冥衛一( )”被認為是冥王星的唯一衛星。它的軌道半徑r1=,則其軌道周期為T1=6.39天。2006年3月,天文學家又發現冥王星的兩顆小衛星,其中一顆小衛星的軌道半徑為r2=,則其軌道周期為T2,最接近的為( ) A. 15天 B. 25天 C. 35天 D. 45天 二、天體模型公式與規則總結 ①首先,要明確一個天體靠近或有自己的軌道