关于天体的计算_物理论文

1、关于天体的计算关于天体的计算_ _物理论文物理论文论文导读:关于天体的计算，物理论文。论文关键词：关于天体的计算关于天体的计算，我们可以归纳出这样几种典型问题：1重力加速度的计算；2中心天体质量的计算；3第一宇宙速度的计算；4中心天体密度的计算；5周期与时间计算。例题解读1重力加速度例 1宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间 t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t 小球落回原处。（取地球表面重力加速度 g10 m/s2，空气阻力不计）求该星球表面附近的重力加速度 g/；已知该星球的半径与地球半径之比为 R 星:R 地1:4 物理论文，求

2、该星球的质量与地球质量之比 M 星:M 地。解析：所以有：，所以可解得：M 星:M 地112:5421:80，点拨：重力加速度的计算，我们一般这样处理论文提纲怎么写。由得，式中 R 为中心天体的半径，h 为物体距中心天体表面的高度。2质量例 2两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为 R，其运动周期为 T，求两星的总质量。解析：此为天体运动的双星问题，除两星间的作用外物理论文，其他天体对其不产生影响。两星球周期相同，有共同的圆心，且间距不变，其空间分布如图 2 所示。图 2设两星质量分别为 M1 和 M2，都绕连线上 O 点做

3、周期为 T 的圆周运动，两星到圆心的距离分别为 L1 和 L2，由于万有引力提供向心力，故有=M 1=M 2由几何关系知 L1+L2=R， 联立解得 M1+M2=点拨：天体质量的计算，我们的一般过程是这样的。1由得；2由得.本题的解答告诉我们，物体在中心天体表面或表面附近时物理论文，物体所受重力近似等于万有引力。该式给出了中心天体质量、半径及其表面附近的重力加速度之间的关系，是一个非常有用的代换式。3第一宇宙速度例 3若取地球的第一宇宙速度为 8 km/s，某行星的质量是地球的 6 倍，半径是地球的 1.5 倍，这行星的第一宇宙速度约为 （ ）A.16 km/s B.32 km/sC.4 km

4、/s D.2 km/s解析： 此类题要结合第一宇宙速度的计算公式进行对比分析来计算.由 G=m得 v=.因为行星的质量 M是地球质量 M 的 6 倍，半径 R是地球半径 R 的 1.5 倍.即 M=6M，R=1.5R 得：=2即：v=2v=28 km/s=16 km/s.答案为 A.点拨：计算第一宇宙速度有两种方法：1由 G=得：v=；2由 mg=m得：v=论文提纲怎么写。4密度例 4.中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为 T。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。（引力常数 G6.6710

5、11m3kgs2)解析：考虑中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时物理论文，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为，质量为 M，半径为 R，自转角速度为，位于赤道处的小块物质质量为 m，则有由以上各式得代人数据解得点拨：计算天体密度时，我们要注意下面的两个过程：1由和得；2由和得。5.周期例 5神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第 5 圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度km 的圆形轨道。已知地球半径km，地面处的重力加速度。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期 T 的公式（用 h、R、g 表示），然后计算周期 T 的数值（保留两位有效数字）设地球质

6、量为 M，飞船质量为 m 物理论文，速度为 v，圆轨道的半径为 r，由万有引力和牛顿第二定律，有地面附近由已知条件解以上各式得代入数值，得论文提纲怎么写。例 6我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为 M 和 m，地球和月球的半径分别为 R 和 R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为 r 和r1，月球绕地球转动的周期为 T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用

7、M、m、R、R1、r、r1 和 T 表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。解析：如图 3 所示：?设 O 和分别表示地球和月球的中心在卫星轨道平面上物理论文，A 是地月连心线与地月球表面的公切线 ACD 的交点，D、C 和 B 分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星轨道的交点过 A 点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于 E 点卫星在圆弧上运动时发出的信号被遮挡设探月卫星的质量为 m0，万有引力常量为 G，根据万有引力定律有：式中，T1 表示探月卫星绕月球转动的周期由以上两式可得：设卫星的微波信号被遮挡的时间为 t，则由于卫星绕月球做匀速圆周运动，应有：上式中，由几何关系得：由得：设 O 和分别表示地球和月球的中心在卫星轨道平面上物理论文，A 是地月连心线与地月球表面的公切线 ACD 的交点，D、C 和 B 分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星轨道的交点过 A 点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于 E 点卫星在圆弧上运动时发出的