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高一物理《万有引力与航天》知识点总结

一、人类认识天体运动的历史

1、“地心说”的内容及代表人物：

2、“日心说”的内容及代表人物：

二、开普勒行星运动定律的内容

开普勒第二定律：v近v远

开普勒第三定律：K—与中心天体质量有关，与环绕星体无关的

物理量；必须是同一中心天体的星体才可以列比例，太阳系：a地3a

火3a水3=2=2=2T地T火T水

三、万有引力定律

1、内容及其推导：应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛

顿第三定律。

m42R32mF=4πKFFmr①②FF③K2222rrTTFMMmMm

FFGr2r2r2

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2、表达式：FGm1m22r

3、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它

们的连线上，引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比，与它们

之间的距离r的二次方成反比。

4、引力常量：-11N/m2/kg2，牛顿发现万有引力定律后的100

多年里，卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。

5、适用条件：

①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。

②对于质量分布均匀的球体，公式中的r就是它们球心之间的

距离。

③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r为

球心到质点间的距离。④两个物体间的距离远远大于物体本身的大

小时，公式也近似的适用，其中r为两物体质心间的距离。

mM42R3GM

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6、推导：G2m2R22RTT4

四、万有引力定律的两个重要推论

1、在匀质球层的空腔内任意位置处，质点受到地壳万有引力的

合力为零。

2、在匀质球体内部距离球心r处，质点受到的万有引力就等于

半径为r的球体的引力。

五、黄金代换

六、双星系统

两颗质量可以相比的恒星相互绕着旋转的现象，叫双星。

设双星的两子星的质量分别为M1和M2，相距L，M1和M2的线

速度分别为v1和v2，角速度分别为ω1和ω2，由万有引力定律和牛

顿第二定律得：

M1：M1M2v12GM1M1r1122Lr1

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2M1M2v22

GMMr22222

Lr222

M2：2

相同的有：周期，角速度，向心力，因为F1F2，所以m12r1m2r2

轨道半径之比与双星质量之比相反：

r1m2

r2m1

线速度之比与质量比相反：

v1m2

v2m1

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七、宇宙航行：

1、卫星分类：侦察卫星、通讯卫星、导航卫星、气象卫星……

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