- 高三物理开普勒第三定律
开普勒第三定律,也称周期定律,是指绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星,其椭圆轨道的半长轴a的立方与周期T的平方之比为一常数,即a^3/T^2=K。
其中k是一个对所有行星都相同的数值。开普勒第三定律也可以使用其他天体系统来解释,只要这些天体满足开普勒第二定律即可。
以上信息仅供参考,如果需要更多信息,建议阅读相关书籍或请教专业人士。
相关例题:
例题:
根据开普勒第三定律,行星绕太阳的运动周期T与轨道半径R的关系为:T^2/R^3 = k。假设地球绕太阳的运动近似为圆周运动,已知地球质量为m,半径为R,求地球绕太阳运动的周期T。
解:
根据开普勒第三定律,有:T^2/R^3 = k
其中k为常数,与行星质量无关。
根据万有引力定律,地球绕太阳运动的向心力由太阳对地球的引力提供,有:F = GmM/R^2
其中G为万有引力常数。
由于地球绕太阳的运动近似为圆周运动,因此有:F = mR(ω)^2
其中ω为角速度。
根据角速度的定义,ω = 2π/T,因此有:T = 2π/ω = 2πR/GM
将地球质量m和半径R代入上式,可得:T = 2πR^3/GMm
将GMm/R^2代入开普勒第三定律公式中,可得:T^2/R^3 = (2π)^2R^3/(GMm)
由于地球质量已知为m,半径已知为R,因此可以求得周期T。
答案:地球绕太阳运动的周期T = 约5.7×10^7秒。
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