万有引力定律的公式如下:
基本公式
$$
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
$$
其中:
$F$ 表示两个物体之间的引力,单位是牛顿(N),
$G$ 表示万有引力常数,约为 $6.67 \times 10^{-11} \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2$,
$m_1$ 和 $m_2$ 分别表示两个物体的质量,单位是千克(kg),
$r$ 表示两个物体之间的距离,单位是米(m)。
天体运动相关公式
开普勒第三定律:
$$
\frac{T^2}{R^3} = K = \frac{4\pi^2}{GM}
$$
其中 $T$ 是周期,$R$ 是轨道半径,$M$ 是中心天体的质量。
重力与重力加速度:
$$
F = G \frac{Mm}{R^2} = mg
$$
其中 $g$ 是重力加速度,$R$ 是天体半径,$M$ 是天体质量。
卫星绕行速度、角速度、周期:
$$
V = \sqrt{\frac{GM}{r}}, \quad \omega = \sqrt{\frac{GM}{r^3}}, \quad T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}}
$$
其中 $V$ 是卫星绕行速度,$\omega$ 是角速度,$r$ 是轨道半径。
第一、二、三宇宙速度:
$$
V_1 = \sqrt{\frac{GM}{R}}, \quad V_2 = \sqrt{\frac{2GM}{R}}, \quad V_3 = \sqrt{\frac{8GM}{R}}
$$
其中 $V_1$ 是第一宇宙速度,$V_2$ 是第二宇宙速度,$V_3$ 是第三宇宙速度。
地球同步卫星:
$$
F = G \frac{Mm}{(R + h)^2} = m \frac{4\pi^2}{T^2} (R + h)
$$
其中 $h$ 是地球同步卫星距地球表面的高度。
这些公式涵盖了万有引力定律及其在天体运动中的应用。建议在实际应用中,根据具体问题选择合适的公式进行计算。