估算行星的平均密度
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开普勒行星运动定律圆轨道以半径算,椭圆轨道以半长轴算,若等长则周期相等轨道交点处的○1加速度相等(2r GM mF a ==引) ○2向心加速度不等(rv a 2=,v 不等)【练习1】地球绕太阳的运行轨道是椭圆,因而地球与太阳之间的距离随季节变化.冬至这天南半球离太阳最近,夏至最远.下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中,正确的是( )A .地球公转速度是不变的B .冬至这天地球公转速度大C .夏至这天地球公转速度大D .无法确定 【练习2】关于行星的运动说法正确的是( )A .行星半长轴越长,自转周期越大B .行星半长轴越长,公转周期越大 B .水星半长轴最短,公转周期最大 D .冥王星半长轴最长,公转周期最大【练习4】如图所示,一颗卫星在近地轨道1上绕地球做匀速圆周运动,轨道1的半径可近似等于地球半径,卫星运动到轨道1上A 点时进行变轨,进入椭圆轨道2,其远地点B 离地面的距离为地球半径的2倍,已知地球的密度为ρ,引力常量为G ,求: (1) 卫星在轨道1上做圆周运动的周期;(2) 卫星在轨道2上从A 点运动到B 点所用的时间。
【练习3】如图所示,一颗行星和一颗彗星绕同一恒星的运行,轨道Ⅰ为圆轨道,Ⅱ为椭圆轨道,AB 为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,C 、D 为两轨道交点。
以下说法正确的是( ) A .彗星和行星经过C 点时受到的万有引力相等 B .彗星和行星绕恒星运动的周期相同C .彗星和行星经过P 点时的加速度大小相等D .彗星和行星经过P 点时的向心加速度大小相等万有引力推导万有引力定律2rMmGF 引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2自然界中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,跟它们距离的二次方成反比。
r是球心之间的距离适用条件(1)当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点.*割补法*球壳原理质量均匀分布的球壳对球壳内部物体的引力为零。
解决天体运动问题的方法一、基本模型计算天体间的万有引力时,将天体视为质点,天体的全部质量集中于天体的中心;一天体绕另一天体的稳定运行视为匀速圆周运动;研究天体的自转运动时,将天体视为均匀球体。
二、基本规律1.天体在轨道稳定运行时,做匀速圆周运动,具有向心加速度,需要向心力。
所需向心力由中心天体对它的万有引力提供。
设质量为m的天体绕质量为M的天体,在半径为r的轨道上以速度v匀速圆周运动,由牛顿第二定律及万有引力定律有:。
这就是分析与求解天体运行问题的基本关系式,由于有线速度与角速度关系、角速度与周期关系,这一基本关系式还可表示为:或。
2.在天体表面,物体所受万有引力近似等于所受重力。
设天体质量为M,半径为R,其表面的重力加速度为g,由这一近似关系有:,即。
这一关系式的应用,可实现天体表面重力加速度g与的相互替代,因此称为“黄金代换”。
3.天体自转时,表面各物体随天体自转的角速度相同,等于天体自转角速度,由于赤道上物体轨道半径最大,所需向心力最大。
对于赤道上的物体,由万有引力定律及牛顿第二定律有:,式中N为天体表面对物体的支持力。
如果天体自转角速度过大,赤道上的物体将最先被“甩”出,“甩”出的临界条件是:N=0,此时有:,由此式可以计算天体不瓦解所对应的最大自转角速度;如果已知天体自转的角速度,由及可计算出天体不瓦解的最小密度。
三、常见题型1.估算天体质量问题由关系式可以看出,对于一个天体,只要知道了另一天体绕它运行的轨道半径及周期,可估算出被绕天体的质量。
例1.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高200km,运行周期为127分钟。
若还知道引力常量和月球半径,仅利用以上条件不能求出的是A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月运行的速度D.卫星绕月运行的加速度解析:设月球质量为M,半径为R,月面重力加速度为g,卫星高度为h,运行周期为T,线速度为v,加速度为a,月球对卫星的吸引力为F。
太阳系八大行星质量太阳系行星质量排名金星是太阳系八大行星之一星金太阳是系大行星之八,一离按阳太由及近的次序排远为第二列12。
它颗一颗类是行地,因为其质量星地与球似类有,被人们时做地球的“姐妹星叫在八”行大中金星的星道轨最近接圆,形偏率心小,仅最为.0%712 。
星表金有着非面常的厚气大浓。
厚的层云大把分的部阳光反都回了射太空,所以金星表面受到接太阳光的较少比,部大分阳的光都不能直到达金接星面表。
大约90的金星%表面由不久之前才是化固玄的武岩岩形成,当然也熔有极少量陨的石坑。
表这金明近来星正在经历表面的重新构。
筑星的金内部能与地球是可相似的半径约:000千米3的地核由和岩构熔的成地组成幔金星的绝大了分。
部但由于,星浓金的厚气让流星等天大在体达到金表面之星减速,前所金以星的上石坑都陨超不过.32千。
金星米与球很不同地是本身的磁场的太与系的其阳行它相星比是非常的弱。
这样一,来阳风就太以毫可无缓地冲击金撞星层上大。
气那什么么是太阳呢?风简来说单阳风太从恒星上层大是射气的出超速等离子声带电体粒流子。
一种它连续存,在自太来并阳20以-008km/s的速0运度动。
种这质物然虽地与球上空气不的,同是由不气体分的子组,而成由更简单是的比子还小原个一次的层本基粒——子质子和电子等组,但成们流动它时产所的效生应与气流空十分动似,所以称它相太为阳。
太风风的阳量极能对高命生的形产成生很大响影但,阳太风然虽猛烈绝,大分却不部会袭吹地到球来上。
这因为是地有球自着己保的护—伞—地磁场。
球当太阳到达风球附近地时与,球地偶的极场磁生发作,用并把地球磁场的力磁吹得向后线曲。
弯但是地磁的场压阻滞了等磁离体子的流动,运得太阳使风不侵入地球能气大绕而地过场磁续继向运动前。
于是成形个空一腔地,场就磁被含在包个这腔里。
空时此地的磁外场就形像一个头大一一小的蛋状头物。
地球是太阳系八大行星之一地球是太阳系八大行星之一,国际名称为“该娅”,按离太阳由近及远的次序数是第三颗。