第1个回答 2009-03-05
我刚学完这一章。就当作复习吧。
开普勒在研究其导师第谷所观察的20年的数据时，以天体做匀速圆周运动为模型计算发现与其导师观测的数据有误差，于是，天体做匀速圆周运动这一想法第一次遭到了怀疑，开普勒通过4年的刻苦计算后，提出了3条定律，既开普勒 椭圆定律；面积定律；周期定律。
人们弄清楚了天体做的什么运动后，便开始要问：为什么天体做这样的运动。
牛顿他以天体做匀速圆周运动为模型来计算。即天体间的相互作用力提供向心力。
列出公式：F=MV平方/R，将V=2pieR带入式中得到公式：F= M4pie平方*R/T平方
上下同时乘R的平方，得到F=m4pie平方R三次放/T平方*R平方
其中R三次放/T平方 为一个常数K〈开普勒周期定律〉4pie平方也为一个常数
则可以得到
则F=k*M/R平方 既这个力与天体的质量和距离有关
又由牛顿第三定律〈作用力与反作用力〉知道这个力与两个天体的质量均有关
得到公式F=G*Mm/R平方
其中G为引力常数，牛顿没有给出来，是后来的卡文迪许通过扭称装置算出的。
在天体运动中，常常以天体做匀速圆周运动为模型。
万有引力提供向心力，就可以计算出 地球的质量。 地球表面上万有引力提供重力，可以计算出重力加速度。
就这么多了，都是书上的。
第2个回答 2009-03-07
第6章 万有引力与航天 梳理
（知识 方法 思路 注意点）
一、开普勒行星运动定律
1（几何定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳连线在相等的时间内扫过相等的面积
3（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。即 a3/T2=k
可以证明：K=GM/(4 π2) ,M为中心不动的那个天体质量
说明：行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段按圆处理
二、万有引力定律
1内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比。
2数学公式： F=Gm1m2/r2
G为万有引力恒量由卡文迪许由实验测得，通常取6.67×10－11N?m2/kg2
3适用条件：质点；质量均匀分布的球体，这时r为两球心间的距离
4来龙去脉：由开普勒行星运动定律和牛顿运动定律推出行星与太阳间的引力，再推广到一般物体，经过月地检验的证明。
5万有引力定律的成就：计算地球的质量，天体的质量，发现未知天体
6注意点：（1）r→0，不是F→∞，而是公式的适用条件（两物体为质点）不成立
（2）不考虑地球自转重力就是地球对物体的万有引力；考虑地球自转两极处重力就是地球对物体的万有引力。
三、人造地球卫星与宇宙速度
1圆形轨道人造地球卫星肯定作匀速圆周运动
满足公式：GMm/r2=mv2/r＝mω2r＝m（2π/T）2r
可以证明：线速度v1<v2<v3<7.9km/s，7.9km/s是最大值，
角速度ω1<ω2<ω3<1.2×10-3rad/s
周期T1>T2>T3>85min
机械能E1＞E2＞E3
2卫星在地面附近获得大于7.9km/s小于11.2km/s速度，将沿椭圆轨道绕地球运动
（1）可以证明卫星椭圆轨道由近地点向远地点减速
（2）可证明不同椭圆轨道在A点线速度：
vA3> vA2> vA1=7.9km/s，7.9km/s是最小值
3同步卫星
（1）同步卫星是相对地面（不是地球）静止不动，它的运行周期是地球自转周期
（2）可以证明，同步卫星的轨道一定与地球赤道共面，同心的圆。且半径一定
（3）发现同步卫星方法之一：先发射到地球近地圆轨道，瞬间加速变轨到椭圆轨道，在远地点再瞬间加速变轨到同步卫星轨道。
4人造地球卫星中物体的失重问题：可以证明在轨道上运行的人造地球卫星处于完失重状态
5宇宙速度
（1）可以推导第一宇宙速度为7.9km/s，地面上物体获这个速度可以脱离地面。这个速度是发射速度，也是卫星在轨道上运行的速度
（2）第二宇宙速度为11.2km/s，地面附近物体获得这个速度将脱离地球引力的束缚，但仍受太阳引力的束缚，这个速度是发射速度而不是运行速度
（3）第二宇宙速度为16.7km/s，地面附近物体获得这个速度将脱离太阳引力的束缚，这个速度是发射速度而不是运行速度
四、解天体运行问题的思路
1在圆轨道上运行
利用匀速圆周运动条件：F合＝F向
围绕一个不动的天体运行：则F引＝ GMm/r2 ＝F向 ＝ma向=mv2/r＝mω2r＝m（2π/T）2r
注意：
（1）上式与F引相关的r意义是两质点间距离，与F向相关的r是轨道半径
（2）如果卫星问题而地球质量未知则用m1g＝Gm1M/R2 替换
（3）卫星问题易错点
①轨道半径，地球半径，高度三个概念容易混
②地面上物体随地球自转上述关系不成立（为什么？）
③近地卫星轨道半径等于地球半径易被忽视
④同步卫星运行周期与近地卫星运行周期不相同。
2变轨问题用万有引力大于向心力还是小于向心力，作靠心还是离心运动来判断
3通过g的计算与平抛，自由落体，单摆知识综合起来
五、经典力学的局限性
1经典力学的适用范围：宏观世界，低速（与光速比较）物体
（1）高速物体不适用的原因是：质量与位移与物体的速度有关，经典力学认为与速度无关
质量与速度的关系：
式中，为静止物体的质量，v物体速度，c光速
高速物体适用的理论：狭义相对论
（2）微观物体不适用的原因是：微观粒子高速物体适用的理论：狭义相对论
微观物体适用的理论是：量子力学
2万有引力定律适用的物体：密度与体积在太阳或行星这样数量级物体间的万有引力。对中子星（108~1010kg/m3）、白矮星(1016~1019kg/m3)这样高密度星体间万有引力不适用
万有引力定律不能解释现象：行星轨道不是严格闭合，水星旋进现象。这时爱因斯坦的广义相对论适用。
第3个回答 2009-03-08
开普勒定律高考基本不考...
万有引力也就其常量G是已知的，其他的是依题目的环境而定的
第4个回答 2009-03-08
孩子。。。物理都是有题型的，做来做去就那么几种题型，你做到20套不太一样的卷子的时候自然就成了，就是记你都能记成90分以上。。。我感觉我的物理就是这个感觉，我理综打到298过，最低没低过275分，就是这么做出来的，这笔什么讲解都有效的
第5个回答 2009-03-11
开普勒第三定理与向心力公式推出a与r平方成反比例----->牛顿从月球向心加速度=地球的表面重力加速度的1/3600, 地球半径=月地距离的1/60,得到验证-->万有引力定律--->卡文迪许测万有引力的常量G------>卡文迪许被称为”能称出地球质量的人”-------->地球的质量
先后顺序:向心力公式 开普勒第三定理 地球的半径 月地距离 地球的表面加速度 万有引力定律 万有引力的常量G 地球的质量