Question

求高中物理航天宇宙的解题方法

学了这一章，本人感觉很困惑，许多公示杂糅在一起，做题目是根本无从下手。主要有以下几个疑点:求中心天体质量M的所有公式，以及条件。 天体密度的解法，公式。我感觉主要就是 万有引力公式=mg，和万有引力公式=m w^2r 之类求解，这些公式又有什么限制?比如万有引力公式=mg需要在地球表面?请高手详细进行解答与整理，本人感激不尽!

Answer 1

高中阶段主要是两类应用，一类是星球附近的物体受到星球给的万有引力约等于重力(忽略自转)，另一类是物体绕着星球做匀速圆周运动，万有引力恰好提供向心力。
第一类物体可以不在星球表面，高度不同重力加速度不同，用那个位置的重力加速度即可，若离星球表面高度比星球半径小的多，一般是忽略高度认为之间距离即星球半径。
第二类只要用万有引力等于向心力的公式列等式计算即可，代入时注意球心距是两个公式中的r，一般小的那个的半径可被忽略。
这些问题中如果是人造地球卫星问题，常用的一个等量代换是GM=gR^2，这里的g是指地球表面处的重力加速度，R为地球半径，M指地球质量。这个是用地球表面的物体万有引力约等于重力写出来的，可以作为常量GM的等量代换任意替代。注意不要把这个代换中的g、R
与r及某高度处的重力加速度混淆。
中心天体质量及天体密度只要具体问题具体分析找到这两套原理的代入切入点，基本上归结为这两类问题，质量和密度只是其中的一个未知量。
希望对你有帮助。