物理新高考,物理高考星球

1.高三物理，天体共线问题一直不会，求大神用好理解的方法讲一下谢！17题

2.物理行星运动中双星问题

3.关于高中物理天体运动的疑问

4.高一物理天体运动的所有公式，多多益善

5.适合高考一轮复习“宇宙中的地球”一章的难题

6.高三物理，天体问题，17题怎么做？为什么？

7.[高考]物理:两星球绕同一中心天体运转，所需向心力相等吗(分情况:在同一平面和不同平面)？

天体运动高中物理公式如下：

高考物理天体运动公式是T^2/R^3＝K。天体运动是指宇宙中各类天体发生的运动。天体是宇宙间各种星体的通称。太阳系中的天体包括太阳、行星、卫星、彗星、流星以及行星际微小天体等。

另外银河系中的天体有恒星、星团、星云以及星际物质等。河外星系是和银河系同样庞大的天体。还有近年利用最新观测手段发现的红外源、射电源、X射线源、γ射线源等。以上都属于自然天体。而人造卫星、宇宙火箭、宇宙飞船、空间探测器、空间实验室等都是人造天体。

天体运动，是指宇宙中各类天体发生的运动，在宇宙大爆炸发生后，形成空间天体运动的本原动力，也就是物质运动的动力源。天体运动，是在宇宙大爆炸发生后，形成空间天体运动的本原动力，也就是物质运动的动力源。

宇宙的原本动力构成了物质引力场的形成以及电场和磁场的诞生，随后也产生了天体运动的离心力和天体之间的斥力场。宇宙时空是在大爆炸后形成的，在万有引力的作用下，让我们人类看到了不同的天体星系团，星系团中包括无数的恒星系和恒星系中的行星。

天体在本原动力以及引力场的作用下产生了天体运动的公转和自传，包括银河系在内的诸多星系除去自传外还要围绕宇宙中心做公转运动。在我们的银河系中，太阳系的天体运动就是一个很好的例子，太阳系中的九大行星除去自传外还要围绕太阳进行公转。

而在银河星中，我们的太阳系则围绕着银河中心运转，也叫作太阳系的公转运动。我们人类所居住的天体地球，其自转一周需要23小时56分的一天时间，而地球围绕太阳公转一周则需要一年（365日6时6分9秒）。天体运动公式GM=gR*RGMm/(R*R)=ma。

天体运动构成了宇宙太空缤纷多彩的星空世界，在天体引力场的作用下也形成了宇宙空间物质的时空变迁，使我们的宇宙物质空间变得越来越神秘。

高三物理，天体共线问题一直不会，求大神用好理解的方法讲一下谢！17题

地球由于角速度太慢，一天24小时，所以即使赤道的向心力仍然是非常小的，所以赤道的重力确实比两级要小，但误差不大。

赤道的重力远远比向心力大，只有速度达到7点9千米每秒时才能向心力全部充当引力，才能失重。

物理行星运动中双星问题

此类题目可以用运动场上长跑项目来理解。跑得快的同学，会经过一段时间后，超过跑得最慢的同学一圈。也就是说，最快的学生比最慢的学生多跑了一圈，或者说（假如是圆跑道）跑得快的学生比跑得慢的学生转过的角度多了2π（360度）。

所以解此类题目可以从两种方法求解，一个是地球转的圈数比外行星多一圈，二是地球所转的角度比外行星多了2π.

先由开普勒第三定律求得外行星的周期，（T地/T外）?=(r1/r2)?，其中T地=1年。

再设这个时间为t,则

t/T地-t/T外=1

关于高中物理天体运动的疑问

双星（Double star）：两颗互相环绕运行的恒星，或者是两颗实际上没有联系但处于同一视线上的恒星，后者为光学双星。

我们如果用望远镜观测星空，常常可以看到一些恒星两两成双靠在一起。当然，这其中很多只是透视的结果，实际上两颗星相距很远，只是都在一个视线方向上罢了。可是，天文学家发现，其中占不少比例，两颗星之间有力学上的联系，相互环绕转动。这样的两颗恒星，就称为双星。

组成双星的两颗恒星都称为双星的子星。其中较亮的一颗，称为主星；较暗的一颗，称为伴星。主星和伴星亮度有的相差不大，有的相差很大。

有许多双星，相互之间距离很近，即使用现代最大的望远镜，也不能把它们的两颗子星区分开。但是，天文学家用分光方法得到的光谱，可以发现它们是两颗恒星组成的。这样的双星，称为分光双星。于是，上面说的可以用望远镜把两颗子星分辨开来的双星，相应地就称为目视双星。

有的双星在相互绕转时，会发生类似日食的现象，从而使这类双星的亮度周期性地变化。这样的双星称为食双星或食变星。食双星一般都是分光双星。还有的双星，不但相互之间距离很近，而且有物质从一颗子星流向另一颗子星，这样的双星称为密近双星。有的密近双星，物质流动时会发出X射线，称为X射线双星。

在银河系中，双星的数量非常多，估计不少于单星。研究双星，不但对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义，而且对于了解银河系的形成和演化，也是一个不可缺少的方面。

在浩瀚的银河系中，我们发现的半数以上的恒星都是双星体，它们之所以有时被误认为单个恒星，是因为构成双星的两颗恒星相距得太近了，它们绕共同的质量中心作圆形轨迹运动，以至于我们很难分辨它们，这其中包括著名的第一亮星天狼星。 天狼星主星天狼A的质量为2.3个太阳质量，其伴星天狼B是一颗质量仅为0.98个太阳质量的白矮星。按照恒星的演化理论，质量大的恒星将很快演化，将首先耗尽其氢燃料；质量小的则有着很长的寿命。而一颗质量小于太阳的恒星从其诞生到白矮星至少要经过长达一百亿年的历史；而天狼星A有2.3个太阳质量，应该比其伴星更快演化，但事实上此星明显正在进行氢燃烧，是一颗完全正常的恒星。质量大的恒星还没有耗尽氢燃料，而质量小的相反却已经耗尽了氢而处于寿命的后期。这种情况不是唯一的，英仙座的大陵五双星及其他很多恒星也有类似情况，这些对双星中都有一颗是白矮星或是中子星，甚至有可能是一个黑洞。

下面我们假设我们可以观测到一对双星的演变过程，作一次实地跟踪观测：

最初，A星的质量大约为2至3个太阳质量，B星为1.5个太阳质量。 这以后，正如单个恒星演化过程一样，质量较大的恒星演化得很快， A星首先消耗掉了大量的氢元素，其外层慢慢膨胀起来，很快膨胀为一颗红巨星，其半径不断增大，而其内部已经形成了一个半径约为太阳几十分之一的白矮星氦核。 当A星外壳开始进入B星的引力范围时，A星的表面物质开始受B星的引力离开A星表面流向B星表面。但由于两星相互公转以及B星的自转，流来的物质并不立即落在表面，而是先在B星周围随B星自转形成一个碟状气体盘，然后才能逐步降落在B星表面。于是A星不断有物质转移到B星，这使得A星的老化进程急剧加快，并以更快速度膨胀，甚至将B星的轨道吞没。 这个过程将持续数万年。 这以后，A星耗尽了它所有的剩余氢，而其巨大的外壳可以伸展到十几个太阳半径之外，但最终大部分将被B星所吸收。此刻，A星基本上全是由氦组成了，质量仅仅剩下原来的五分之一左右，而B星质量则增至原来的二倍多。这样，质量对比发生了明显变化：A星成了质量较小的致密的白矮星，而B星由于吸收了A星的大部分质量，体积增加了许多，成为双星中质量较大的恒星。在A星周围原来膨胀的外壳在失去膨胀力后一部分逐渐降落在小白矮星上；而B星正处于中年期，继续其正常恒星的演化。这就是我们现在看到的天狼星及其伴星的情况。

这以后，这对双星继续演化，象原来一样，质量较大的恒星将以很快的速度进行演化，并在耗尽其内核附近的氢燃料后开始了膨胀，进入红巨星阶段。此时，A星的强大引力将慢慢对B星不断膨大的表面上的物质起作用，物质开始从B星表面迅速流向A星。 像从前一样，流质在A星周围形成气体盘，并不断降落在A星表面。以后的时间里，B星由于丢失大量物质而缺少燃料迅速老化膨胀；A星则可能由于吸附了大量物质而塌陷成中子星甚至黑洞。B星将终于发生超新星爆发而结束其一生，把身体的大部分质量抛向宇宙，而在其中心留下一个致密的白矮星或中子星。

高一物理天体运动的所有公式，多多益善

1、行星绕中心天体运动，F=Mw?r（以中心天体为参考系）这是正确的。

2、在同一问题中， 同时将研究对象和参照物都选择为参照物（即同时选用两个不同参考系）是错误的。

况且，你以中心天体为参考系，就是你假设的中心天体是不运动的。

f=mw?r就不成立。

适合高考一轮复习“宇宙中的地球”一章的难题

高考物理天体运动公式 ：

1开普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无

关，取决于中心天体的质量)｝

2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2，方向在它们的连线上)?

3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m)，M：天体质

量(kg)｝

4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：

中心天体质量｝?

5. 第 一 ( 二 、 三 ) 宇 宙 速 度 V1=(g 地 r 地 )1/2=(GM/

1/2=(GM/地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s?

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高

度，r地:地球的半径｝?

强调:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;?

(2)应用万有引力定律可估算天

体的质量密度等;

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同;?

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小;

(5)地球卫星的最大

环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

扩展资料：

高考物理易错知识点：　

1.受力分析，往往漏“力”百出

对物体受力分析，是物理学中最重要、最基本的知识，分析方有“整体法”与“隔离

法”两种。对物体的受力分析可以说贯穿着整个高中物理始终，如力学中的重力、弹力(推、

拉、提、压)与摩擦力(静摩擦力与滑动摩擦力)。

电场中的电场力(库仑力)、磁场中的洛伦兹力

(安培力)等。在受力分析中，最难的是受力方向的判别，最容易错的是受力分析往往漏掉某一

个力。

在受力分析过程中，特别是在“力、电、磁”综合问题中，第一步就是受力分析，虽

然解题思路正确，但考生往往就是因为分析漏掉一个力(甚至重力)，就少了一个力做功，从而

得出的答案与正确结果大相径庭，痛失整题分数。

还要说明的是在分析某个力发生变化时，

运用的方法是数学计算法、动态矢量三角形法(注意只有满足一个力大小方向都不变、第二个

力的大小可变而方向不变、第三个力大小方向都改变的情形)和极限法(注意要满足力的单调变

化情形)。

2.对摩擦力认识模糊

摩擦力包括静摩擦力，因为它具有“隐敝性”、“不定性”特点和“相对运动或相对趋

势”知识的介入而成为所有力中最难认识、最难把握的一个力，任何一个题目一旦有了摩擦

力，其难度与复杂程度将会随之加大。

最典型的就是“传送带问题”，这问题可以将摩擦力

各种可能情况全部包括进去，建议同学们从下面四个方面好好认识摩擦力：?

(1)物体所受的滑动摩擦力永远与其相对运动方向相反。这里难就难在相对运动的认识;说

明一下，滑动摩擦力的大小略小于最大静摩擦力，但往往在计算时又等于最大静摩擦力。还

有，计算滑动摩擦力时，那个正压力不一定等于重力。?

(2)物体所受的静摩擦力永远与物体的相对运动趋势相反。显然，最难认识的就是“相对

运动趋势方”的判断。可以利用假设法判断。

即：假如没有摩擦，那么物体将向哪运动，这

个假设下的运动方向就是相对运动趋势方向;还得说明一下，静摩擦力大小是可变的，可以通

过物体平衡条件来求解。?

(3)摩擦力总是成对出现的。但它们做功却不一定成对出现。其中一个最大的误区是，摩

擦力就是阻力，摩擦力做功总是负的。无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可能是动力。

(4)关于一对同时出现的摩擦力在做功问题上要特别注意以下情况：

可能两个都不做功。(静摩擦力情形)

可能两个都做负功。(如子弹打击迎面过来的木块)

可能一个做正功一个做负功但其做功的数值不一定相等，两功之和可能等于零(静摩擦可

不做功)、可能小于零(滑动摩擦)也可能大于零(静摩擦成为动力)。

可能一个做负功一个不做功。(如，子弹打固定的木块)

可能一个做正功一个不做功。(如传送带带动物体情形)

(建议结合讨论“一对相互作用力的做功”情形)

3.对弹簧中的弹力要有一个清醒的认识

弹簧或弹性绳，由于会发生形变，就会出现其弹力随之发生有规律的变化，但要注意的

是，这种形变不能发生突变(细绳或支持面的作用力可以突变)，所以在利用牛顿定律求解物体

瞬间加速度时要特别注意。

还有，在弹性势能与其他机械能转化时严格遵守能量守恒定律以

及物体落到竖直的弹簧上时，其动态过程的分析，即有最大速度的情形。

4.对“细绳、轻杆” 要有一个清醒的认识

在受力分析时，细绳与轻杆是两个重要物理模型，要注意的是，细绳受力永远是沿着绳

子指向它的收缩方向，而轻杆出现的情况很复杂，可以沿杆方向“拉”、“支”也可不沿杆

方向，要根据具体情况具体分析。?

5.关于小球“系”在细绳、轻杆上做圆周运动与在圆环内、圆管内做圆周运动的情形比

较

这类问题往往是讨论小球在最高点情形。

其实，用绳子系着的小球与在光滑圆环内运动

情形相似，刚刚通过最高点就意味着绳子的拉力为零，圆环内壁对小球的压力为零，只有重

力作为向心力;而用杆子“系”着的小球则与在圆管中的运动情形相似，刚刚通过最高点就意

味着速度为零。

因为杆子与管内外壁对小球的作用力可以向上、可能向下、也可能为零。还

可以结合汽车驶过“凸”型桥与“凹”型桥情形进行讨论。

高三物理，天体问题，17题怎么做？为什么？

1.宇宙和地球上的时间为什么有差距?

双生子佯谬问题

狭义相对论中关于时间延缓的一个似是而非的疑难。按照狭义相对论，运动的时钟走得较慢是时间的性质，一切与时间有关的过程都因运动而变慢，变慢的效应是相对的。于是有人设想一次假想的宇宙航行，双生子甲乘高速飞船到远方宇宙空间去旅行，双生子乙则留在地球上，经过若干年飞船返回地球。按地球上的乙看来，甲处于运动之中，甲的生命过程进行得缓慢，则甲比乙年轻；而按飞船上的甲看来，乙是运动的，则乙比较年轻。重返相遇的比较，结果应该是唯一的，似乎狭义相对论遇到无法克服的难题。

事实上双生子佯谬并不存在。狭义相对论是关于惯性系之间的时空理论。甲和乙所处的参考系并不都是惯性系，乙是近似的惯性系，乙推论甲比较年轻是正确的；而甲是非惯性系，狭义相对论不适用，甲不能推论乙比较年轻。其实根据广义相对论，或者甚至勿须用广义相对论，设想一个甲相对乙作变速运动的特殊过程：很快加速-匀速-很快减速然后反向很快加速-匀速-很快减速，按照狭义相对论，仔细考虑其中的时间延缓和同时性的相对性，可以得出无论从甲或乙分析，结论是相同的，都是飞船上的甲要比乙更年轻。1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验，让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点，实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长。

2.地球是宇宙中唯一有生命的天体吗？

1生命的需要极其苛刻的条件入手，温度，气候，引力大小，行星大小恒星大小距离远近。。。，还有很多很多条件，这一点你很有利。

2 宇宙距离现在的时间有限才140亿，地球形成20多亿年后才开始有最简单的生命，强调生命形成的过程漫长。

3 宇宙空间无限，但我们人类能接触到的空间有限，这一点对你极为不利，注意回避。

生命起源的条件：

生命起源是当代最大的科学难题之一。但是细胞怎样由无机物产生的呢？这一过程需要怎样一个环境条件？

当前从事生命起源研究的学者们提出以下观点：

1、在地球环境的早期必须具备一定的物质组成，它们包括生物有机体主要组成元素：碳、氢、氧、氮 等。宇宙化学的研究已经证实了这几种元素在天体上、星际空间都是普遍存在的。

2、地球上的生命最有可能在水中诞生，并且十分之九时间全部生活在水中，后来虽有部分生物登上陆地，但都离不开水。水是地球上生物不可缺少的介质。此外，生物化学研究也发现有少量生物可以生活在温度很低的液态氨和甲烷中。

3、生命体中所发生的生物化学反应有适当的温度要求，温度太高生物有机分子必然运动过剧甚至分解； 温度过低，生命过程过分缓慢甚至停顿。如果生命发生在水中，温度大致介于0度到100度之间。

4、生物只有在与周围环境进行物质交换才能生存，所以早期地球必然存在一定数量和质量的大气层。宇宙生物学研究认为，生命不可能发生在没有大气的天体上，而天体要在其周围留住大气必须具备相当大质量。质量太小，引力太小，就不可能有大气。没有大气的天体，它的表面也好不可能有液态水或其他液态物质，没有液态物质作为溶剂也不可能有生命产生。

5、生命产生需要能量，早期地球能量主要有光和热。宇宙射线、地热、火山等都可为生命起源提供能量驱动力。

6、过去有人把氧气作为生命发生的条件，现在认为这是不对的。地球原始大气是缺氧的，而地球上生命正发生在缺氧的时期。原始大气大多为还原性气体如：甲烷、硫化氢、氢气等。

3.地球是怎样形成的？宇宙是怎样形成的？地球的起源

每过一年，大家都要长大一岁。一年，对我们大家来说是个比较长的时间，可是这在地球的历史上，简直是微不足道的一瞬。地质学家发现：覆盖在原始地壳上的层层叠叠的岩层，是一部地球几十亿年演变发展留下的"石头大书"，地质学上叫做地层。地层从最古老的地质年代开始，层层叠叠地到达地表。一般来说，先形成的地层在下，后形成的地层在上，越靠近地层上部的岩层形成的年代越短。

地层好比是记录地球历史的一本书，地层中的岩石和化石就像这本书中的文字。用现代科学的方法通过对古老岩石的测定，人们得知地球已经存在46亿年了。

那么人们用什么科学方法来推算地球的年龄呢？目前，科学上是用测定岩石中放射性元素和它们蜕变生成的同位素含量的方法，作为测定地球年龄的"计时器"。

人们利用放射性元素蜕变的特点，来计算出岩石的年龄。放射性元素在蜕变时，速度很稳定，而且不受外界条件影响。在一定时间内，一定量的放射性元素，分裂多少份量，生成多少新的物质都有个确切数字。例如，一克铀在一年中有七十四亿分之一克裂变为铅和氦。因此，我们可以根据岩石中现在含有多少铀和多少铅，算出岩石的年龄。地壳是由岩石组成的，这样我们就能得知地壳的年龄。有的人算出为30亿年左右。

地壳的年龄还不等于地球的实际年龄，因为在形成地壳以前，一般地球还要经过一段表面处于熔融状态的时期，加上这段时期，地球的年龄估计约有46亿年。这是个很大的数字。但在宇宙中，比地球年龄大的星球还多着哩。

地质科学家说地球至少有46亿岁。人类有文字记载的历史只有几千年。那么，我们是怎样知道地球年龄的呢？

推算地球年龄，主要有岩层方法、化石方法和放射性元素的蜕变方法等。根据鉴定，地球上最古老的岩石，是在格陵兰岛西部戈特哈布地区发现的阿米佐克片麻岩，年龄约有38亿岁。而太阳系的碎屑，年龄都在45亿年－47亿年之间。因此认为，包括地球在内的太阳系成员大都在同一时期形成。

依照人类历史划分朝代的办法，地球自形成以来也可以划分为5个"代"，从古到今是：太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些代还进一步划分为若干"纪"，如古生代从远到近划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪；中生代划分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪；新生代划分为第三纪和第四纪。这就是地球历史时期的最粗略的划分，我们称之为"地质年代"，不同的地质年代人有不同的特征。

距今24亿年以前的太古代，地球表面已经形成了原始的岩石圈、水圈和大气圈。但那时地壳很不稳定，火山活动频繁，岩浆四处横溢，海洋面积广大，陆地上尽是些秃山。这时是铁矿形成的重要时代，最低等的原始生命开始产生。

距今24亿年－6亿年的元古代。这时地球上大部分仍然被海洋掩盖着。到了晚期，地球上出现了大片陆地。"元古代"的意思，就是原始生物的时代，这时出现了海生藻类和海洋无脊椎动物。

距今6亿年－2.5亿年是古生代。"古生代"是意思是古老生命的时代。这时，海洋中出现了几千种动物，海洋无脊椎动物空前繁盛。以后出现了鱼形动物，鱼类大批繁殖起来。一种用鳍爬行的鱼出现了，并登上陆地，成为陆上脊椎动物的祖先。两栖类也出现了。北半球陆地上出现了蕨类植物，有的高达30多米。这些高大茂密的森林，后来变成大片的煤田。

距今2.5亿年－0.7亿年的中生代，历时约1.8亿年。这是爬行动物的时代，恐龙曾经称霸一时，这时也出现了原始的哺乳动物和鸟类。蕨类植物日趋衰落，而被裸子植物所取代。中生代繁茂的植物和巨大的动物，后来就变成了许多巨大的煤田和油田。中生代还形成了许多金属矿藏。

新生代是地球历史上最新的一个阶段，时间最短，距今只有7000万年左右。这时，地球的面貌已同今天的状况基本相似了。新生代被子植物大发展，各种食草、食肉的哺乳动物空前繁盛。自然界生物的大发展，最终导致人类的出现，古猿逐渐演化成现代人，一般认为，人类是第四纪出现的，距今约有240万年的历史。

人类居住的地球就是这样一步一步地一直演化到现在，逐渐形成了今天的面貌。

宇宙的起源

宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。 《淮南子·原道训》 注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。 千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。 大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。

然而，大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释，“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西？ “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。

关于宇宙是如何起源的？空间和时间的本质是什么？这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲，宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辨，而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。

直到本世纪，出现了两种"宇宙模型"比较有影响。一是稳态理论，一是大爆炸理论。20年代后期，爱德温·哈勃(Edwin Hubble)发现了红移现象，说明宇宙正在膨胀。60年代中期，阿尔诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)发现了"宇宙微波背景辐射"。这两个发现给大爆炸理论以有力的支持。现在，大爆炸理论广泛地为人们所接受。

大爆炸理论

现代宇宙系中最有影响的一种学说，又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比，它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实：

（1）大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。

（2）观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。

（3）在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。

（4）根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言，今天的宇宙已经很冷，只有绝对温度几度。1965年，果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射，温度约为3K。

大爆炸理论认为，宇宙起源于一个单独的无维度的点，即一个在空间和时间上都无尺度但却包含了宇宙全部物质的奇点。至少是在120~150亿年以前，宇宙及空间本身由这个点爆炸形成。

目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的，他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里，在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片，形成了今天的宇宙。1948年，俄裔美籍物理学家伽莫夫等人，又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后，经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。

宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点，而它周围却是一片空白，即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑，一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢？

人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准——年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的，在宇宙范围，时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇宙范围就没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存在，大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢？

1929年，美国天文学家哈勃提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系质量也呈正比关系。

宇宙中星系间距离非常非常遥远，光线传播因空间物质的吸收、阻挡会逐渐减弱，那些运动速度越快的星系就是质量越大的星系。质量大，能量辐射就强，因此我们观察到的红移量极大的星系，当然是质量极大的星系。这就是被称作“类星体”的遥远星系因质量巨大而红移量巨大的原因。另外那些质量小、能量辐射弱的星系（除极少数距银河系很近的星系，如大、小麦哲伦星系外）则很难观察到，于是我们现在看到的星系大多呈红移。而银河系内的恒星由于距地球近，大小恒星都能看到，所以恒星的红移紫移数量大致相等。

导致星系红移多紫移少的另一原因是：宇宙中的物质结构都是在一定范围内围绕一个中心按圆形轨迹运动的，不是像大爆炸宇宙论描述的从一个中心向四周作放射状的直线运动。因此，从地球看到的紫移星系范围很窄，数量极少，只能是与银河系同一方向运动的，前方比银河系小的星系；后方比银河系大的星系。只有将来研制出更高分辨程度的天文观测仪器才能看到更多的紫移星系。

宇宙中的物质分布出现不平衡时，局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化，但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分（不是全部）可见星系与地球之间距离的远近变化，不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此涨彼消的潮汐现象并不说明海水总量是在增加或减少一样。

1994年，美国卡内基研究所的弗里德曼等人，用估计宇宙膨胀速率的办法计算宇宙年龄时，得出一个80～120亿年的年龄计算值。然而根据对恒星光谱的分析，宇宙中最古老的恒星年龄为140～160亿年。恒星的年龄倒比宇宙的年龄大。

1964年，美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景辐射，是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递产生的效果。宇宙中的物质辐射是时刻存在的，3K或5K的温度值也只是人类根据自己判断设计的一种衡量标准。这种能量辐射现象只能说明宇宙中的物质由于引力作用，在大尺度空间整体分布的相对均匀性和星际空间里确实存在大量我们目前还观测不到的“暗物质”。

至于大爆炸宇宙论中的氦丰度问题，氦元素原本就是宇宙中存在的仅次于氢元素的数量极丰富的原子结构，它在空间的百分比含量和其它元素的百分比含量同样都属于物质结构分布规律中很平常的物理现象。在宇宙大尺度范围中，不仅氦元素的丰度相似，其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。而且，各种元素是随不同的温度、环境而不断互相变换的，并不是始终保持一副面孔，所以微波背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任何必然的联系。

大爆炸宇宙论面临的难题还有，如果宇宙无限膨胀下去，最后的结局如何呢？德国物理学家克劳修斯指出，能量从非均匀分布到均匀分布的那种变化过程，适用于宇宙间的一切能量形式和一切事件，在任何给定物体中有一个基于其总能量与温度之比的物理量，他把这个物理量取名为“熵”，孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高“熵”和低“熵”的区域，不可能出现绝对均匀的状态。所以，那种认为由于“熵”水平的不断升高而达到最大值时，宇宙就会进入一片死寂的永恒状态，最终“热寂”而亡的结局，是把我们现在可观测到的一部分宇宙范围当作整个宇宙的误识。

根据天文观测资料和物理理论描述宇宙的具体形态，星系的形态特征对研究宇宙结构至关重要，从星系的运动规律可以推断整个宇宙的结构形态。而星系共有的圆形旋涡结构就是整个宇宙的缩影，那些椭圆、棒旋等不同的星系形态只是因为星系年龄和观测角度不同而产生的视觉效果。

奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用，大至旋涡星系，小至DNA分子，都是在这种螺旋线中产生。大自然并不认可笔直的形式，自然界所有物质的基本结构都是曲线运动方式的圆环形状。从原子、分子到星球、星系直到星系团、超星系团无一例外，毋庸置疑，浩瀚的宇宙就是一个大旋涡。因此，确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”，比那种作为所有物质总和的“宇宙”却脱离曲线运动模式而独辟蹊径，以直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”，更能体现真实的宇宙结构形

还有一点,大爆炸是循环的,有科学家声称:宇宙现在的膨胀达到极点时将又发生一场大爆炸。如同黑洞的形成过程一样，宇宙将变成一个高密度、小体积的球体。缩小到一定程度后，将再次发生大爆炸。根据能量守恒定律，宇宙的能量并没有消亡。但是，却没有人能解释，大爆炸每次循环时间、空间、分子结构等等，都是像上次一样（几百几千亿年以后，又有太阳系，又有地球，又有中国，又有你），还是重新排列（光凭空可以弯曲）

稳态理论

宇宙起源的问题有点像这个古老的问题：是先有鸡呢，还是先有蛋。换句话说，就是何物创生宇宙，又是何物创生该物呢？也许宇宙，或者创生它的东西已经存在了无限久的时间，并不需要被创生。直到不久之前，科学家们还一直试图回避这样的问题，觉得它们与其说是属于科学，不如说是属于形而上学或宗教的问题，然而，人们在过去几年发现，科学定律甚至在宇宙的开端也是成立的。在那种情形下，宇宙可以是自足的，并由科学定律所完全确定。

关于宇宙是否并如何启始的争论贯穿了整个记载的历史。基本上存在两个思想学派。许多早期的传统，以及犹太教、基督教和伊斯兰教认为宇宙是相当近的过去创生的。(十七世纪时邬谢尔主教算出宇宙诞生的日期是公元前4004年，这个数目是由把在旧约圣经中人物的年龄加起来而得到的。)承认人类在文化和技术上的明显进化，是近代出现的支持上述思想的一个事实。我们记得那种业绩的首创者或者这种技术的发展者。可以如此这般地进行论证，即我们不可能存在了那许久；因为否则的话，我们应比目前更加先进才对。事实上，圣经的创世日期和上次冰河期结束相差不多，而这似乎正是现代人类首次出现的时候。

另一方面，还有诸如希腊哲学家亚里斯多德的一些人，他们不喜欢宇宙有个开端的思想。他们觉得这意味着神意的干涉。他们宁愿相信宇宙已经存在了并将继续存在无限久。某种不朽的东西比某种必须被创生的东西更加完美。他们对上述有关人类进步的诘难的回答是：周期性洪水或者其他自然灾难重复地使人类回到起始状态。

两种理论的比较

两种学派都认为，宇宙在根本上随时间不变。它要么以现在形式创生，要么以今天的样子维持了无限久。这是一种自然的信念，由于人类生命——整个有记载的历史是如此之短暂，宇宙在此期间从未显著地改变过。在一个稳定不变的宇宙的框架中，它是否已经存在了无限久或者是在有限久的过去诞生的问题，实在是一种形而上学或宗教的问题：任何一种理论都对此作解释。1781年哲学家伊曼努尔·康德写了一部里程碑式的，也是非常模糊的著作《纯粹理性批判》。他在这部著作中得出结论，存在同样有效的论证分别用以支持宇宙有一个开端或者宇宙没有开端的信仰。正如他的书名所提示的，他是简单地基于推理得出结论，换句话说，就是根本不管宇宙的观测。毕竟也是，在一个不变的宇宙中，有什么可供观测的呢？

然而在十九世纪，证据开始逐渐积累起来，它表明地球戏及宇宙拭其他部分事实上是随时间而变化的。地学家们意识到岩石以及其中的化石的形成需要花费几亿甚至几十亿年的时间。这比创生论者计算的地球年龄长得太多了。由德国物理学家路德维希·破尔兹曼提出的所谓热力学第二定律还提供了进一步的证据，宇宙中的无序度的总量(它是由称为熵的量所测量的)总是随时间而增加，正如有关人类进步的论证，它暗示只能运行了有限的时间，否则的话，它现在应已退化到一种完全无序的状态，在这种状态下万物都牌相同的温度下。

稳恒宇宙思想所遭遇到的另外困难是，根据牛顿的引力定律，宇宙中的每一颗恒星必须相互吸引。如果是这样的话，它们怎么能维持相互间恒定距离，并且静止地停在那里呢？

牛顿晓得这个问题。在一封致当时一位主要哲学家里查德·本特里的信中，他同意这样的观点，即有限的一群恒星不可能静止不动，它们全部会落某个中心点。然而，他论断道，一个无限的恒星集合不会落到一起，由于不存在任何可供它们落去的中心点。这种论证是人们在谈论无限系统时会遭遇到的陷阱的一个例子。用不同的方法将从宇宙的其余的无限数目的恒星作用到每颗恒星的力加起来，会对恒星是否维持恒常距离给出不同的答案。我们现在知道，其正确的步骤是考虑恒星的有限区域，然后加上在该区域之外大致均匀分布的更多恒星。恒星的有限区域会落到一起，而按照牛顿定律，在该区域外加上更多的恒星不能阻止其坍缩。这样，一个恒星的无限集合不能处于静止不动的状态。如果它们在某一时刻不在作相对运动，它们之间的吸引力会引起它们开始朝相互方向落去。另一种情形是，它们可能正在相互离开，而引力使这种退行速度降低。

[高考]物理:两星球绕同一中心天体运转，所需向心力相等吗(分情况:在同一平面和不同平面)？

要计算周期，就是要计算卫星的角速度

a = omega^2 * r

F = ma = GmM/(r^2) = m*omega^2*r

omega^2 = GM/(r^3)

同步卫星, 所以其周期也是T0, 所以其 omega_C = 2pi/T0

所以就有等式:

2pi/T0 = sqrt(GM/(5.6R)^3)

2pi/T = sqrt(GM/R^3))

比较一下，就知道T0>T, 而且A是错的。

然后把这题当成是追击问题来做，

角速度: 地球=C=2pi/T0

B=2pi/T

套圈一次需要的时间为 (2pi)/(角速度差) = T*T0/(T0-T)

所以答案D是对的。

C不对，因为一昼夜里套圈的次数是 (T0-T)/T

根据你提出的，缺少点条件啊，万有引力公式是F＝GmM/r^2,即 万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量

如果说两个星球两物体质量的乘积除以它们距离的平方，向心力就相等