目錄天體物理高中基本公式 天體力學(xué)基本公式 天體物理黃金代換式 天體物理公式大學(xué) 高中物理天體運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)
雙星公式總結(jié):T=2πL根號(hào)(R/Gm)、T=2πL根號(hào)(r/GM)、T=2π根號(hào)(L^3/G(M+m))。雙星是指由兩顆恒星組成,相對(duì)于其他恒星來(lái)說(shuō),位置看起來(lái)非常靠近的天體。
聯(lián)星是指兩顆恒星各自在軌道上環(huán)繞著共同質(zhì)量中心的恒星。雙星可以當(dāng)成聯(lián)星的同義詞,但一般而言,雙星可以是聯(lián)星,也可以是沒(méi)有物理關(guān)聯(lián)性,只是從地球觀察是在一起的光學(xué)雙星。
雙星是天體物理學(xué)中一個(gè)重要研究課題,對(duì)于研究不同天體間的關(guān)系問(wèn)題具有重要意義亂御。
雙星公式推導(dǎo):
設(shè)雙星質(zhì)量 M1 M2 間距 L 軌道半徑 R1 R2 R1+R2=L 周期T。
由GM1M2/L^2=M1*4π^2R1/T^2。
GM1M2/L^2=M2*4π^2R2/T^2。
M1*R1=M2*R2。
M1+M2=4π^2*L^3/GT^2。
雙星的計(jì)算公式:
已知中心距離為L(zhǎng),運(yùn)動(dòng)周期T求總質(zhì)量。
設(shè)點(diǎn)O轉(zhuǎn)毀謹(jǐn),R1+R2=L。
GMm/L^2=m(2π/T)^2R1。
GMm/L^2=m(2π/T)^2R2。
兩式相加即可嘩余巖。
第53回 寧國(guó)府除夕歷胡渣祭宗祠 榮做孝國(guó)府元宵開(kāi)夜宴 第54回 史太君破陳腐舊套 王肢悄熙鳳效戲彩斑衣第55回 辱親女愚妾爭(zhēng)閑氣 欺幼主刁奴蓄險(xiǎn)心 第56回 敏探春興利除宿弊 賢寶釵小惠全大體
1.開(kāi)普勒定律
第一定律(軌道定律):所有行星分鄭慶別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)是在這喊昌握些橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
第二定律(面積定律):對(duì)每個(gè)行星來(lái)說(shuō),太陽(yáng)和行星的連線(叫矢徑)在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。“面積速度”:(θ為矢徑r與速度的夾角)
第三定律(周期定律):所有行星的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值相等。即:
2.萬(wàn)有引力定律
⑴萬(wàn)有迅如引力定律:自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的。任何兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間引力的大小跟這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。
⑵重力加速度的基本計(jì)算方法
設(shè)M為地球的質(zhì)量,g為地球表面的重力加速度。
3.行星運(yùn)動(dòng)的能量
⑴行星的動(dòng)能
當(dāng)一顆質(zhì)量為m的行星以速度v繞著質(zhì)量為M的恒星做平徑為r的圓周運(yùn)動(dòng):
⑵行星的勢(shì)能
對(duì)質(zhì)量分別為M和m的兩孤立星系,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為萬(wàn)有
引力勢(shì)能零點(diǎn),當(dāng)m與M相距r時(shí),其體系的引力勢(shì)能:
萬(wàn)有引力是由于物體具有質(zhì)量而在物體之間產(chǎn)生的一種相互作用。它的大小和物體的質(zhì)量以及兩個(gè)物體之間的距離有關(guān)。物體的質(zhì)量越大,它們之間的萬(wàn)有引力就越大;物體之間的距離越遠(yuǎn),它們之間的萬(wàn)有引力就越小。
兩個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的物體之間的萬(wàn)有引力,可以用以下公式計(jì)算:F=GmM/r^2,即
萬(wàn)有引力等于引力常量乘以兩物體質(zhì)量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量,其值約為6.67×10的負(fù)11次方單位
N·m2
/kg2。為英國(guó)科學(xué)家
卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得。
兩個(gè)通常物體之間的萬(wàn)有引力極其微小,我們察覺(jué)不到它,可以不予考慮。比如,兩個(gè)質(zhì)量都是60千克的人,相距0.5米,他們之間的萬(wàn)有引力還不足百萬(wàn)分之一牛頓,而一只螞蟻拖動(dòng)細(xì)草梗的力竟是這個(gè)引力的1000倍!但是,天體中,由于天體的質(zhì)量很大,萬(wàn)有引力就起著決定性的作用。在天體中質(zhì)量還算很小的地球,對(duì)其他的物體的萬(wàn)有引力已經(jīng)具有巨大的影響,它把人類、大氣和所有地面物體束縛在地球上,它使月球和人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)而不離去。
重力,就是由于地面附近的物體受到地球的萬(wàn)有引力而產(chǎn)生的。
任意兩個(gè)物體或兩個(gè)粒子間的與其質(zhì)量乘積掘旁做相關(guān)的吸引力。自然界中最普遍的力。簡(jiǎn)稱引力,有時(shí)也稱重力。在粒子物理學(xué)中則稱引力相互作用和強(qiáng)力、弱力
、電磁力合稱4種基本相互作用。引力是其中最弱的一種,兩個(gè)質(zhì)子間的萬(wàn)有引力只有它們間的電磁力的1/1035
,質(zhì)子受地球的引力也只有它在一個(gè)不強(qiáng)的電場(chǎng)1000伏/米的電磁力的1/1010。因此研究粒子間的作用或粒子
在電子顯微鏡和加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí),都不考慮萬(wàn)有引力的作用
。一般物體之間的啟碧引力也是很小的,例如兩個(gè)直徑為
1米判衡的鐵球
,緊靠在一起時(shí)
,
引力也只有1.14×10-3牛頓,相當(dāng)于0.03克的一小滴水的重量
。但地球的質(zhì)量很大,這兩個(gè)鐵球分別受到4×104牛頓的地球引力
。所以研究物體在地球引力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),通常都不考慮周?chē)渌矬w的引力。天體如太陽(yáng)和地球的質(zhì)量都很大,乘積就更大,巨大的引力就能使龐然大物繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)。引力就成了支配天體運(yùn)動(dòng)的唯一的一種力。恒星的形成,在高溫狀態(tài)下不彌散反而逐漸收縮,最后坍縮為白矮星、中子星和黑洞
,
也都是由于引力的作用,因此引力也是促使天體演化的重要因素。
天體的密度公式是ρ=M/V=M/(4πR/3)。
地球及其它天體的質(zhì)量很大,牛頓發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力定律為計(jì)算天體質(zhì)量提供了可能性。
假定某天體的質(zhì)量為M,有一質(zhì)量為m的行星(或衛(wèi)星)繞該天體做圓周運(yùn)動(dòng),圓周半徑為r,運(yùn)行周期為T(mén),由于萬(wàn)有引力就是該星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,故有GMm/r2=4π2rm/T2,由此式得M=4π2r/(GT2),若測(cè)知T和r,則可計(jì)算出天體的質(zhì)量M。
應(yīng)用萬(wàn)有引力定律測(cè)出某天體質(zhì)量M,又能測(cè)知該天體的半徑r或直徑d,就可求出該天體的密度。即ρ=M/V=M/(4πR/3)。
擴(kuò)展資料:
宇宙起源
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。宇宙是物質(zhì)世界,它處于不斷的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。
千百年來(lái),科學(xué)家們一直在探尋宇宙是什么時(shí)候、如何形成的。直到今天,科學(xué)家們才確信,宇宙是由大約150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的。
在爆炸發(fā)生之前,宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,之后發(fā)生了大爆炸。
大爆高戚炸使物察手質(zhì)四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應(yīng)下降,后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐漸形成的。
然而,大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論尚不能戚沒(méi)陵確切地解釋,“在所存物質(zhì)和能量聚集在一點(diǎn)上”之前到底存在著什么東西? “大爆炸理論”是伽莫夫于1946年創(chuàng)建的。
參考資料:-天體