關(guān)于天體的計算_物理論文

1、關(guān)于天體的計算關(guān)于天體的計算_ _物理論文物理論文論文導(dǎo)讀:關(guān)于天體的計算，物理論文。論文關(guān)鍵詞：關(guān)于天體的計算關(guān)于天體的計算，我們可以歸納出這樣幾種典型問題：1重力加速度的計算；2中心天體質(zhì)量的計算；3第一宇宙速度的計算；4中心天體密度的計算；5周期與時間計算。例題解讀1重力加速度例 1宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間 t 小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t 小球落回原處。（取地球表面重力加速度 g10 m/s2，空氣阻力不計）求該星球表面附近的重力加速度 g/；已知該星球的半徑與地球半徑之比為 R 星:R 地1:4 物理論文，求

2、該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比 M 星:M 地。解析：所以有：，所以可解得：M 星:M 地112:5421:80，點撥：重力加速度的計算，我們一般這樣處理論文提綱怎么寫。由得，式中 R 為中心天體的半徑，h 為物體距中心天體表面的高度。2質(zhì)量例 2兩個星球組成雙星，它們在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上某點做周期相同的勻速圓周運動。現(xiàn)測得兩星中心距離為 R，其運動周期為 T，求兩星的總質(zhì)量。解析：此為天體運動的雙星問題，除兩星間的作用外物理論文，其他天體對其不產(chǎn)生影響。兩星球周期相同，有共同的圓心，且間距不變，其空間分布如圖 2 所示。圖 2設(shè)兩星質(zhì)量分別為 M1 和 M2，都繞連線上 O 點做

3、周期為 T 的圓周運動，兩星到圓心的距離分別為 L1 和 L2，由于萬有引力提供向心力，故有=M 1=M 2由幾何關(guān)系知 L1+L2=R， 聯(lián)立解得 M1+M2=點撥：天體質(zhì)量的計算，我們的一般過程是這樣的。1由得；2由得.本題的解答告訴我們，物體在中心天體表面或表面附近時物理論文，物體所受重力近似等于萬有引力。該式給出了中心天體質(zhì)量、半徑及其表面附近的重力加速度之間的關(guān)系，是一個非常有用的代換式。3第一宇宙速度例 3若取地球的第一宇宙速度為 8 km/s，某行星的質(zhì)量是地球的 6 倍，半徑是地球的 1.5 倍，這行星的第一宇宙速度約為 （ ）A.16 km/s B.32 km/sC.4 km

4、/s D.2 km/s解析： 此類題要結(jié)合第一宇宙速度的計算公式進(jìn)行對比分析來計算.由 G=m得 v=.因為行星的質(zhì)量 M是地球質(zhì)量 M 的 6 倍，半徑 R是地球半徑 R 的 1.5 倍.即 M=6M，R=1.5R 得：=2即：v=2v=28 km/s=16 km/s.答案為 A.點撥：計算第一宇宙速度有兩種方法：1由 G=得：v=；2由 mg=m得：v=論文提綱怎么寫。4密度例 4.中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測到它的自轉(zhuǎn)周期為 T。問該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計算時星體可視為均勻球體。（引力常數(shù) G6.6710

5、11m3kgs2)解析：考慮中子星赤道處一小塊物質(zhì)，只有當(dāng)它受到的萬有引力大于或等于它隨星體一起旋轉(zhuǎn)所需的向心力時物理論文，中子星才不會瓦解。設(shè)中子星的密度為，質(zhì)量為 M，半徑為 R，自轉(zhuǎn)角速度為，位于赤道處的小塊物質(zhì)質(zhì)量為 m，則有由以上各式得代人數(shù)據(jù)解得點撥：計算天體密度時，我們要注意下面的兩個過程：1由和得；2由和得。5.周期例 5神舟五號載人飛船在繞地球飛行的第 5 圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萲m 的圓形軌道。已知地球半徑km，地面處的重力加速度。試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運行的周期 T 的公式（用 h、R、g 表示），然后計算周期 T 的數(shù)值（保留兩位有效數(shù)字）設(shè)地球質(zhì)

6、量為 M，飛船質(zhì)量為 m 物理論文，速度為 v，圓軌道的半徑為 r，由萬有引力和牛頓第二定律，有地面附近由已知條件解以上各式得代入數(shù)值，得論文提綱怎么寫。例 6我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿近似于圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號發(fā)回地球。設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為 M 和 m，地球和月球的半徑分別為 R 和 R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為 r 和r1，月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期為 T。假定在衛(wèi)星繞月運行的一個周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時間（用

7、M、m、R、R1、r、r1 和 T 表示，忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動對遮擋時間的影響）。解析：如圖 3 所示：?設(shè) O 和分別表示地球和月球的中心在衛(wèi)星軌道平面上物理論文，A 是地月連心線與地月球表面的公切線 ACD 的交點，D、C 和 B 分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛(wèi)星軌道的交點過 A 點在另一側(cè)作地月球面的公切線，交衛(wèi)星軌道于 E 點衛(wèi)星在圓弧上運動時發(fā)出的信號被遮擋設(shè)探月衛(wèi)星的質(zhì)量為 m0，萬有引力常量為 G，根據(jù)萬有引力定律有：式中，T1 表示探月衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)動的周期由以上兩式可得：設(shè)衛(wèi)星的微波信號被遮擋的時間為 t，則由于衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，應(yīng)有：上式中，由幾何關(guān)系得：由得：設(shè) O 和分別表示地球和月球的中心在衛(wèi)星軌道平面上物理論文，A 是地月連心線與地月球表面的公切線 ACD 的交點，D、C 和 B 分別是該公切線與地球表面、月球表面和衛(wèi)星軌道的交點過 A 點在另一側(cè)作地月球面的公切線，交衛(wèi)星軌道于 E 點衛(wèi)星在圓弧上運動時發(fā)出的