88.【高中物理必修二】【万有引力与航天】比值问题

【万有引力与航天】比值问题
比值问题分成两类:
①题目中未出现g(纯天上的)
1.中心天体相同
2.中心天体不相同
②题目中出现g(含有一些人间的)
只要看见g,就用小鸡公式(黄金公式):看见小鸡想母鸡,母鸡等于啊啊鸡(MG=r²g)
以上题目都会有两种问法:
(1)已知半径,求其他物理量
(2)已知其他物理量,再让你推其他物理量(不知道半径的那种)
题目中未出现g
(1)同一中心天体:M相同

1.已知半径(r₁,r₂)求周期之比₂

(@心淼Yummy觉得其实这里直接用开普勒第三定律r³/T²=k会更简单一点)
2.已知半径(r₁,r₂)求速度之比

3.已知半径(r₁,r₂)求角速度之比

(其实角速度之比就等于周期的反比)
4.已知半径(r₁,r₂)求加速度之比

(这里不能说万有引力之比等于加速度之比,因为万有引力还跟物体自身的加速度有关)
5.已知速度(v₁,v₂)求周期之比
把题目所给的v₁,v₂转换成半径之比r₁:r₂↓

这里“v₁/v₂=根号下r₂/r₁”是根据“v=根号下GM/r”得来的,因为是同一中心天体,所以M相同,G为常量,所以v之比就为根号下半径的反比。
6.已知周期(T₁,T₂)求加速度之比

(2)不同中心天体:M不同(M₁,M₂已知)
[PS:如果题目没有告诉M₁,M₂,就先求出M₁,M₂再去比较其他物理量的大小。]

1.已知半径(r₁,r₂)求周期之比

2.已知半径(r₁,r₂)求角速度之比

(角速度之比等于周期的反比)
例题

解题思路:由题目可知,此题类型属于(2)不同中心天体。因为是“绕其表面”,所以圆周半径等于星球半径。因为题中未给出两星球的质量,所以先求出它们分别的质量,再去做其他物理量的比较。
答案:C
解析:

A项中,用的是R,是因为这里是在星球的表面上,所以质心间距等于星球半径。因为本章内容还未涉及到第一宇宙速度,所以没有D项对应的解析(可直接忽略)
本节课重点知识:

黑色小球表示地球,半径为R,地球上有一物体A,B是一个(近地)卫星,C是同步卫星,问VA:VB=?
解题思路:先把A和C的比较出来,因为它们的T和ω相同。然后再比较B和C,因为它们都是在天上的,可以用公式V=根号下GM/r。
解析:

本节课的内容到这里就结束啦!!
和@心淼Yummy一起加油吧!!
越努力,越幸运!!ヾ(◍°∇°◍)ノ゙
