高中物理竞赛-万有引力与天体运动ppt课件.ppt

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万有引力定律与天体运动两体问题 仅有两个质点组成的孤立系统,两个质点的质量为m1、m1,相互作用力大小为f ,从m1至m2的矢径为 .对m2,由牛顿第二定律有将(1 )代入(2 ):则有 (3 )式表明,若取m1为参照系(一般不是惯性系,在此系中牛顿第二定律不成立),则在此参照系中m2的运动完全相同于质量为 的质点在中心力 的作用下按牛顿第二定律所形成的运动,而无须考虑惯性力的作用.取二者的质心C 为参照系(惯性系). 设C 到m1的矢径为 . 有“ 卫星怪象” 问题 卫星(质量为m )与地球(质量为M ) 系统的总能量为即于是可知对两端的变化量有即一、对宇宙中复杂的天体受力运动的简化(1 )天体通常相距很远,故可将天体处理为质点.(2 )很多时候,某天体的所受其他诸天体引力中仅有一个是主要的:a 、可将该两天体作为二体问题处理.b 、施力天体由于某些原因(如质量相对很大)在某惯性系中可认为几乎不动,这时问题很简单(我们通常讨论的就是这种情况).二、引力问题的基本动力学方程如图,行星m 在太阳M 的有心引力作用下运动.行星的横向加速度 等于零.有径向动力学方程解题知识与方法研究在太阳惯

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