【张朝阳的物理课笔记】 1. 力，牛顿定律，飞船角速度

最新推荐文章于 2025-11-25 11:51:17 发布

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这篇内容介绍了物理学中的四种基本力以及牛顿第二定律和万有引力定律。通过这些定律，详细计算了马斯克飞船在590公里高空的角速度，每日绕地球的圈数约为14.9次。

1. 力，牛顿定律，飞船角速度

1.1 四种力

电磁，引力，强力，弱力

1.2 牛顿第二定律

F=ma

1.3 万有引力

F= $GMmr2G\frac{Mm}{r^2}$
G= $6.67*10^{-11}Nm^2/kg^2$

1.4 飞船或卫星的角速度

马斯克的飞船在590km上空
在这里插入图片描述
$∵F=ma;角速度ϕ=v/R\because F=ma;角速度 \phi=v/R$
$∴GMmR2=mv2R\therefore G\frac{Mm}{R^2}=m\frac{v^2}{R}$ $∴GMR3=ϕ2\therefore G\frac{M}{R^3}=\phi ^2$
$∴ϕ=GMR3\therefore \phi=\sqrt{\frac{GM}{R^3}}$
地球质量可M由重力加速度g转换
$∵GMmr2=mg\because G\frac{Mm}{r^2}=mg$
$∴ϕ2=gr2R3\therefore \phi^2=g\frac{r^2}{R^3}$
$∴ϕ=9.8∗(6.4∗106)2(6.4∗106+0.59∗106)3=1.08∗10−3弧度/秒\therefore \phi=\sqrt{\frac{9.8*(6.4*10^6)^2}{(6.4*10^6+0.59*10^6)^3}}=1.08*10^{-3}弧度/秒$
每天绕地球圈数= $ϕ∗86400/2π\phi*86400/2\pi$ =14.9