1896年1月20日,在法国科学院周会上,彭加勒把奥丁和巴赛勒米两位物理学家带给法国科学院的X射线照片给大家看。站在一旁的贝克勒尔问彭加勒: “X射线是从管子的哪一部分发出的?” 彭加勒答道: “看来是从阴极对面的玻璃管壁发荧光的地方发出的。” 贝克勒尔立即作出推断:可见光与非可见光产生的机理应该是一样的,X射线可能总是伴随着所有的荧光现象。贝克勒尔一贯的研究方法是描述性的,他基本上只信赖
例1 1798年,英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人.若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径R,地球上一个昼夜的时间T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离L2.你能计算出 () 估算天体质量和密度时应注意的问题: (1)利用万有引力提供天体做网周运动的向心力估算
万有引力定律由牛顿于1687年在《原理》上首次发表,它和牛顿运动定律一起,构成了天体力学的基础.它是以牛顿为代表的科学家们经过长期探索,总结出的智慧的结晶.该定律指出:自然界中任何两个物体之间都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1、m2的乘积成正比,与它们之间的距离r的平方成反比.这个结论经过检验与事实相符,成为科学史上伟大的定律之一——万有引力定律,其公式为F:G Mm
由于人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的问世,使人们不断地探索宇宙,为开发宇宙新能源而努力,是当今世界先进的科学领域,近几年针对人造卫星问题考查的频率较高,卫星问题与现代科技结合密切,应用型试题、结合实际,正是今后高考的命题趋势.现就卫星问题盘点如下,供同学们学习参考. 一、卫星的原理 当地球与物体之间的万有引力恰好提供物体围绕地球做匀速网周运动的向心力时,物体就会围绕地球永远运动下去,就成了地球的
一、宇宙速度 宇宙速度是指从地面向宇宙发射人造天体必须具备的初始速度.牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过,从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度越大,离山脚越远,当速度足够大时,物体就永远不会落到地面上去,它将围绕地球旋转,成为一颗绕地球运动的人造地球卫星. 人们把人造地球卫星在地面附近环绕地球做匀速网周运动必须具有的速度叫第一宇宙速度,就是说人造地球卫星必须要达到或超过这个速度才能克服地球引
一、五种表达式中r的物理意义 1.万有引力定律中的r 万有引力定律的内容是:宇宙间一切物体都是相互吸引的,两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比. 万有引力定律的公式是: 万有引力定律的适用条件是:严格来说公式只适用于质点间的相互作用,r表示两质点间的距离.当两个物体间的距离远远大于物体本身大小时公式也近似适用,但此时它们间距离r应为两物体质心间距离.
天体运动或人造卫星是每年必考的知识点,天体运动是牛顿运动定律和网周运动的综合运用,考查多涉及天体密度或质量的估算,天体运动半径与速度、周期的关系,人造卫星问题一般以新情境(如神舟系列、嫦娥系列等国内最新航天科技)命题,常以飞船的发射和变轨问题、同步人造卫星问题为热点. 卫星发射到轨道上有两种方法.以地球同步卫星为例.一种是直线发射,由火箭把卫星发射到三万六千公里的赤道上空,然后做九十度的转折飞行
万有引力定律是高中力学部分的一个重要知识点,它在天体运动的研究中有着广泛的应用,因而成为历年物理高考的热点.所以应用万有引力定律研究天体运动为载体,不但可以激发学生探求科学真理的欲望,而且可以培养学生运用知识解决实际问题的能力.笔者觉得应用万有引力定律研究天体运动问题的思路可以从以下四个方面展开,即: 1.一种模型:无论自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可以看做质点,
卫星运行问题是近几年高考的热点,是高考必考知识点之一,也是力学的重点与难点,这部分知识往往和圆周运动、抛体运动、能量计算等结合起来,能全面考查学生对这些知识点的掌握情况及综合处理能力.而在公式繁多、变量之间关系复杂的天体运行及卫星运动问题中,速度和加速度是两个起决定作用的物理量,它们对解决与万有引力相关的运动学和动力学问题至关重要.本文试就对卫星运行的速度与加速度大小比较的题型、方法做一小结,以期
费米国家实验室 费米国家实验室(简称FNAL)位于美国伊利诺伊州巴达维亚附近的草原上,占地面积27.5平方公里.园区内主要建筑有16层的威尔逊大楼、利德曼科学教育中心费曼计算中心技术分部培训中心、各分支实验室,以及整体结构位于地下的“费米加速器链”,包括质子反质子对撞机、数个小型回旋加速器和直线加速器,包括加速器附属的控制室、机房、探测器大厅、靶厅、动力厦和维修厂房等. 该实验室建立于1967
1.地球表面上物体的重力与万有引力的关系 在早期,人们认为地球是一个惯性系,于是,相对地球静止的物体便处于平衡状态.如果这个物体是用绳子悬挂着,它只可能受两个力:重力G和绳子张力T,如图1所示.有G=Z若在绳子中间接一个测力计,重力的大小就通过测T的大小间接测量出来了,而重力的方向就是绳子收缩的反方向,至于重力的性质,人们初步意识到它是“由于地球的吸引而产生的”. 后来,人们认识到地球存在自转
3.极地卫星和近地卫星 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极,由于地球白转,极地卫星可以实现全球覆盖. (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速网周运动的卫星,其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径,其运行线速度约为7.9 km/s. (3)两种卫星的轨道平面一定通过地球的球心. 例2 质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动.已知月球质量为M,月球半
灵活应用匀速网周运动的分析方法相当重要:1.确定研究对象(运动物体或者天体);2.定网心、定网周、定半径;3.受力分析,找到提供向心力的力;4.由向心力表达式列方程(根据问题选择合适的表达式). 万有引力定律涉及的匀速网周运动问题大体可以分为两种模型:1.随转模型;2.绕转模型. 随转模型:地球上的一切物体都随着地球白转而绕地轴做匀速网周运动,这是物体随着地球做网周运动的模型.物体做网周运动需
航天是我国科技发展的热点之一,也是我国综合国力的体现.同步卫星不仅与现实生活密切相关,而且具有与其他卫星不同的特点,为帮助同学们加深对同步卫星的理解和应用,将相关知识总结如下. 一、对地球同步卫星的理解 地球同步卫星是相对地球表面静止的稳定运行卫星.有如下几个特点: (1)地球同步卫星的轨道平面:非同步人造地球卫星的轨道平面可与地轴有任意夹角,而同步卫星一定位于赤道的正上方,不可能在与赤道平
1945年7月16日凌晨世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥州无人烟的阿拉莫戈多沙漠里试爆,身在基地的物理学家费米把预先从笔记本上撕下的碎纸片举到头顶撒下来,碎纸片飘落到身后的2米处,经过一番心算,他宣称那枚原子弹的威力相当于一万吨TNT级.这一结论为后来精密仪器的测量所证实,一时传为佳话,誉为神奇.费米是怎样算出来的呢?原来他是采用了估算的方法进行了合理的推测. 估算法是根据日常生活和生产中的一些
一、单项选择题(每题4分,共76分) 1.下列说法正确的是 () A.哥白尼创立地心说 B.开普勒用数据归纳的研究方法发现了万有引力定律 C.牛顿用实验的方法测出引力常量G D.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上 2.某行星绕太阳运行的椭网轨道如图1所示.F1和F2是椭网的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的速率大,则太阳位于 () A.
一、物理史实 例1 关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是 () A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 解析 本题考查物理学史的相关内容,也是考查对教材的熟悉程度.通过教材介绍可知:开普勒是
黄金代换式在解天体问题中占有很大的比重.用之,可使问题分析变得更加简捷.不少学生对此式如何使用、在什么时候使用不清楚,本文通过实例对黄金代换式的用法进行归类分析,以示引导,更好地提高学生分析解决问题的能力. 二、用法归类 (一)用于求解中心天体的质量与密度 已知星球半径时,只要求出表面重力加速度,可直接利用黄金代换式求出星球质量,再由密度公式即可求出星球的平均密度. 方法迁移 宇航员站在
典型错误之一:错误地认为做椭圆运动的卫星在近地点和远地点的轨道曲率半径不同. 例1 某卫星沿椭圆轨道绕行星运行,近地点离行星中心的距离是a,远地点离行星中心的距离为b,若卫星在近地点的速率为va,则卫星在远地点时的速率vb多少? 典型错误之二:利用错误方法求卫星运动的加速度的大小. 例2 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送
一、万有引力定律的理解 任何两个物体间存在一种称为万有引力的相互作用力.万有引力是自然界中已发现的四种相互作用(万有引力相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和强相互作用)之一.两个质点间的万有引力,其大小与两质点的质量乘积成正比,与两质点距离的平方成反比,方向沿两质点的连线方向,其表示式为 (1)万有引力公式只适用于质点,或两个均质球之间(包括质点与均质球之间).可以证明两个质量均匀的球体之间的
航天的首要问题是必须使飞行器具有足够大的速率,才能脱离地球、其他行星乃至太阳的引力,在空间作无动力飞行.这就涉及宇宙速度的计算.在高中物理教材中,只简单介绍了第一宇宙速度的求解方法,对于第二、第三宇宙速度没有进行有关数学的推导和运算.在物理竞赛中涉及了三大宇宙速度的具体求解方法. 卫星绕地球网周运动速度的参考系是地心,不是地面,卫星在地面未发射时已经具有相对地心的白转速度. 卫星发射速度是卫星
继“长征七号”首飞之后,中国载人航天工程空间实验室阶段任务迎来第二次飞行,之后“天宫二号”空间实验室将开展在轨测试并建立自主运行模式,并与“神舟十一号”载人飞船实现完美对接.中国天宫二号空间实验室于2016年9月15日22时04分发射实现箭体分离,并展开太阳能电池板,成功进入预定轨道;其意义不亚于嫦娥奔月,是载人航天太空实验室前进中的关键一步. 值得一提的是,用于发射载人航天器的长征二号F火箭享