问题
问答题
推导环绕天体的线速度、角速度和周期的表达式,并由表达式得出一个结论.(要求说明式中各物理量的意义.)
答案
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有F=F向
1、
=GMm r2 mv2 r
r=
(G为引力常量,M为地球质量,r为轨道半径)GM r
2、
=mrω2GMm r2
ω=
(G为引力常量,M为地球质量,r为轨道半径)GM r3
3、
=GMm r2 m?4π2r T2
T=2π
(G为引力常量,M为地球质量,r为轨道半径)r3 GM
从以上表达式中发现:导环绕天体绕地球做匀速圆周运动,轨道半径越大,线速度越小,角速度越小,正确越大.
答:线速度、角速度和周期的表达式:r=
,ω=GM r
,T=2πGM r3
,r3 GM
导环绕天体绕地球做匀速圆周运动,轨道半径越大,线速度越小,角速度越小,正确越大.