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万有引力速度和周期还有半径的口诀?

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关于万有引力、速度和周期的关系,以下是综合整理的口诀及公式:

一、万有引力定律

$$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$$

方向:沿两物体连心线方向;

规律:与质量乘积成正比,与距离平方成反比。

二、卫星运动相关公式

线速度

$$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$

- 与轨道半径平方根成正比,与中心天体质量平方根成正比。

角速度

$$\omega = \sqrt{\frac{GM}{r^3}}$$

- 与轨道半径平方根成反比。

周期

$$T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}}$$

- 与轨道半径3/2次方成正比。

同步卫星

- 轨道高度约36,000 km,周期与地球自转周期相同(约24小时)。

三、速度、周期与半径的关系口诀

速度(线速度、角速度)与半径平方根成反比,与中心天体质量平方根成正比。

周期与半径3/2次方成正比。

角速度与半径平方根成反比。

四、应用说明

低轨卫星:

轨道高度低,线速度大,周期短;

高轨卫星:轨道高度高,线速度小,周期长。

开普勒第三定律:$$T^2 \propto R^3$$(适用于所有绕中心天体运动的天体)。

以上公式和口诀适用于高中及以下阶段的物理学习,若需更深入研究,可参考天体物理学相关教材。