本章内容
核心概念解析
- 为什么宇航员会在太空中漂浮, 宇航员漂浮，并不是因为没有了重力，而是因为他们和飞船正一起绕着地球下落，所以没有任何东西向上托住他们。
- 卫星如何维持在轨道上, 卫星能维持在轨道上，是因为重力不断把它拉向地球，而它横向运动得足够快，才能一直绕着地球弯行，而不是坠落进去。
- 重力场强度是什么意思, 重力场强度是作用在每千克质量上的重力。在地球表面约为 9.81 牛顿每千克，这个数值也正是自由落体加速度。
必须记住的公式（考试不提供公式表）
- F = G m₁m₂ / r², Newton's universal law of gravitation, F = 万有引力 (N); G = 万有引力常数 (N m² kg⁻²); m₁ = 第一个物体的质量 (kg); m₂ = 第二个物体的质量 (kg); r = 两中心间距离 (m)
- g = GM / r², Gravitational acceleration (field strength), g = 引力场强度 (m s⁻²); G = 万有引力常数 (N m² kg⁻²); M = 行星质量 (kg); r = 到中心的距离 (m)
- T² ∝ r³ (T²/r³ = constant), Kepler's third law, T = 轨道周期 (s); r = 轨道半径 (m)
- v = √(GM / r), Orbital velocity of a satellite, v = 轨道速度 (m s⁻¹); G = 万有引力常数 (N m² kg⁻²); M = 行星质量 (kg); r = 轨道半径 (m)
必须精确定义的术语
- 卫星, 环绕较大天体运行的物体，例如绕地球运行的月球，或由引力维持在轨道上的人造卫星。
- 地球同步轨道, 位于赤道上空的轨道，卫星在其中的周期为 24 小时，因此看起来始终停留在地球表面同一点上方。
- 逃逸速度, 物体完全摆脱行星或其他天体引力所需的最小速度。
- 轨道速度, 卫星在给定半径上维持稳定轨道所需具有的速度，此时引力提供向心力。
- 万有引力常数, 牛顿引力定律中的万有引力常数 G，其数值约为 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻²。
- 向心力, 指向圆心、使物体沿圆形路径运动的合力，例如维持卫星绕轨道运行的力。
- 万有引力定律, 任何两个质量都以引力相互吸引，该力与它们质量的乘积成正比，与它们中心间距离的平方成反比。
- 引力场, 质量周围能使另一质量受到引力作用的区域。
有效的复习顺序
- 最后做一组限时计算，每一行都写单位。
- 阅读上述 3 个标准，勾选已能脱稿讲解的部分。
- 把每个定义改写成带正确单位的一句话；定义题是试卷二最容易拿的分。
- 先从含义推导一次公式，再练习变形，然后才代入数字。
- 对每个实验，凭记忆写出操纵变量、响应变量和固定变量，再写出要画的图。
考试提示
每一行计算都写单位；SPM 物理试卷不提供公式。
更多 万有引力 资源
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)
作者 spmphysics.com.my 编辑团队.· 更新于 2026年9月5日