天体运动万有引力提供向心力:
GMm/r^2=mv^2/r,线速度 v=(GM/r)^1/2。
GMm/r^2=mw^2r,角速度 w=(GM/r^3)^1/2。
GMm/r^2=m4π^2r/T^2,周期 T= (4π^2r^3/GM)^1/2。
GMm/r^2=ma,向心加速度a=GM/r^2。
描述天体运动的物理量主要有轨迹半径r、线速度v、角速度ω、周期T、向心加速度a等.万有引力定律和牛顿第二定律是讨论这些物理量的基本依据.将天体(行星或卫星)的运动简化为匀速圆周运动,天体所需的向心力由万有引力提供,则天体的绕行速度、角速度、周期与半径的关系总结如下:
(1)由 得, ,所以r越大,v越小。
(2)由 = mω2r得,ω= ,所以r越大,ω越小。
(3) = 得,T= ,所以r越大,T越大。
(4) =ma得,a= ,所以r越大,a越大。