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大小行星运动具有 行星运动的所有公式及推导公式

2021-04-28知识1

行星运动的所有公式及推导公式 万有引力1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333330343231为7.9km/s。

向心力在行星运动中的推导公式是什么? 如果认为行星绕2113太阳做匀速圆5261周运动,那么,太阳对行星的引力F应为行4102星所受的向心力1653,即F=mv^2/r式中r是太阳和行星间的距离,v是行星运动的线速度,m是行星的质量。将圆周运动中的周期T和速度v的关系式v=2∏r/T 代入上式有F=4∏^2(r^3/T^2)m/r^2根据开普勒描述行星运动的规律可知,r^3/T^2是个常量,所以可以得出结论:行星和太阳之间的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。根据牛顿第三定律,行星吸引太阳的力跟太阳吸引行星的力,大小相等并且具有相同的性质。牛顿认为,既然这个引力与行星的质量成正比,当然也应该和太阳的质量成正比。因此,如果用m'表示太阳的质量,那么有F∞m'm/r^2写成等式形式就是F=Gm'm/r^2G是个常量,对任何行星都是相同的。牛顿还研究了月球绕地球的运动,发现它们间的引力跟太阳与行星间的引力遵循同样规律。牛顿在研究了这许多不同物体间遵循同样规律的引力之后,进一步把这个规律推广到自然界中任意两个物体之间,于1687年正式发表了万有引力定律:自然界中的任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。如果用m1和m2表示两个。

为什么太阳系行星运动具有同向性、共面性和近圆性? 太阳系行星运动同向性、共面性和近圆性剖析 太阳系行星运动同向性、共面性和近圆性剖析 作者:王树然 太阳系几大行星的起源,是人类一直力图破解的谜团,尽管有星云说、。

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