「高中物理难点突破」两个基本公式解决多种万有引力问题

　　万有引力定律是高中物理最常考的专题之一，几乎年年在高考中出现，作为一个考查重点，必须牢牢掌握这部分内容。

　　万有引力定律的应用种类有好多，千变万化，有时不知从何入手解决这类问题，小面小编就从核心公式的角度分析一下本单元题目如何解决。

　　再说核心公式之前，首先就是万有引力定律本身：

　　宇宙间的一切物体都是互相吸引的，两个物体间的引力大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。

　　这就是我们所说的平方反比公式：

　　只有这个原始公式是远远不够的，要解决各种类型的万有引力定律问题，还需要下面两个公式：

　　1、在星球表面附近，近似认为万有引力大小等于重力大小：即

　　简化以后就是我们经常提到的“黄金代换”公式

　　注意：在所有涉及到重力加速度的万有引力定律问题中一定会用的这个公式。

　　2、高中阶段一般认为所有星球都在绕其中心天体做匀速圆周运动，做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供。

　　即：万有引力提供向心力

　　以上这两个公式是解决大部分万有引力定律问题的核心。

　　下面通过几个例子来看看如何用这两个基本公式解决万有引力定律问题。

　　一、计算星球质量问题：

　　用此公式：只需已知星球半径R与重力加速度g即可

　　用此公式：只需已知卫星轨道半径r与其周期T即可

　　在高中阶段只要是计算星球质量，必用上面两个方法之一。

　　二、卫星运动规律问题：

　　卫星绕地球做匀速圆周运动，必用万有引力提供向心力公式。

　　通过上面公式的推导，我们可以很轻松的得出结论：卫星运动的加速度a、线速度v、角速度w，都会随着距离的增大而减小，只有周期T，随着距离的增大而增大。

　　三、双星问题：

　　双星问题是指：绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统， “双星”是由两颗绕着共同的中心旋转的恒星组成。对于其中一颗来说，另一颗就是其“伴星”。

　　双星运动有以下几个特点：

　　1、两颗恒星均围绕共同的旋转中心做匀速圆周运动。

　　2、两恒星之间万有引力分别提供了两恒星的向心力，即两颗恒星受到的向心力大小相等。

　　3、双星运转的周期、角速度相同。

　　虽然双星问题稍微有点难度，但要解决它照样离不了前面提到的基本公式：万有引力提供向心力，唯一不同的是，在公式中，两星球间的距离与圆周运动的半径不同。

　　通过以上分析，我们只要牢记两个基本公式，解决万有引力定律问题就会化难为简。轻松解决。

　　结 束

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