或卫星绕近中心天体轨道运行,则有R=r。
[针对训练1] 过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星"51 peg b"的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。"51 peg b"绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径的。该中心恒星与太阳的质量比约为( )
A. B.1
C.5 D.10
解析 根据G=mr得M∝,代入数据得恒星与太阳的质量比约为1.04,所以B项正确。
答案 B
天体运动的分析与计算
[要点归纳]
1.解决天体运动问题的基本思路:一般行星或卫星的运动可看作匀速圆周运动,所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供,所以研究天体时可建立基本关系式:G=ma,式中a是向心加速度。
2.常用的关系式
(1)G=m=mω2r=mr。
(2)mg=G即gR2=GM,该公式通常被称为黄金代换式。
3.四个重要结论:设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动。
(1)由G=m得v=,r越大,v越小。
(2)由G=mω2r得ω=,r越大,ω越小。
(3)由G=m2r得T=2π,r越大,T越大。
(4)由G=man得an=,r越大,an越小。
以上结论可总结为"一定四定,越远越慢"。
[精典示例]