① “黄金代换式”的具体使用条件是什么
黄金代换只适用于不自转或自转很慢的天体,因为在这些天体的表面可以认为万有引力完全提供重力。在自转很快的天体表面万有引力要提供重力和向心力,所以GMm/(R^2)=mg不成立,黄金代换不适用。
黄金代换在高考简答题中不可直接运用,必须写出原始公式GMm/(R^2)=mg再写出GM=gR^2。
在理想情况下,物体在天体表面的重力大小等于天体对物体的万有引力大小。设天体表面一个物体质量为m,天体质量为M,g为天体表面的重力加速度,R为天体半径,已知万有引力常量为G(近似取值6.67x10^-11 (N·m^2 /kg^2))。
(1)物理上的黄金代换是什么扩展阅读:
研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时,都不考虑万有引力的作用。一般物体之间的引力也是很小的,例如两个直径为1米的铁球,紧靠在一起时,引力也只有1.14×10-3牛顿,相当于0.03克的一小滴水的重量。但地球的质量很大,这两个铁球分别受到4×104牛顿的地球引力。
所以研究物体在地球引力场中的运动时,通常都不考虑周围其他物体的引力。天体如太阳和地球的质量都很大,乘积就更大,巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。引力就成了支配天体运动的唯一的一种力。
② 【高一物理】万有引力的黄金代换》》》
可以用的
黄金代换式是由地球和其表面物体的关系导出的
即:地面附近:F万 = mg 就是 GMm/R^2 = mg
推出:黄金代换式:GM = gR^2
公式中:M……地球质量,g ……地表重力加速度,R……地球半径
在你代换时:不管是地球上物体,还是地球卫星,GM 都是一样的,所以可以代换,但代换时一定要注意 GM = gR^2 中 g 和 R 的含义!
③ 物理黄金代换式
黄金代换式GM=gR²是根据在星球表面的物体所受的万有引力约等于重力得出的,即GMm/R²=mg
。因此该物体一定要在地表,但不一定静止。适用范围为自转可以忽略不计的星球。
④ 物理黄金代换式的推导过程
我们知道ma=GMm/r²
当物体处于该星体时a=g即加速度等于该星体重力加速度
那么mg=GMm∕r²
俩边约去m则g=GM/r²即gr²=GM
即黄金替换公式
望对你有所帮助当然啦...
(1)若将g理解为地球表面的重力加速度,黄金代换式GM = gR^2只能应用于地球表面或非常接近地球表面的物体(即要求万有引力完全充当向心力)
(2)若将g理解为任意高度的重力加速度,则黄金代换式可应用于任意高度,就只要代入相应高度的g值即可。
⑤ 物理万有引力的黄金公式标明每个字母的意思
一般是在不知道圆心物质量时,用它代换。
当在某星球表面作圆周运动时,可将万有引力看作重力,既有mg=(GmM)/(r^2)
,此时有GM=g(r^2),为黄金代换公式。且有mrω^2=mr(4π^2)/T^2=mg在高中阶段,偶尔求某星球赤道上物体随地球自转时的重力或者对地面的压力时,就不能直接使用万有引力黄金公式(也称黄金代换)
GMm/r^2=mg→GM=gR^2(黄金定律)
就得
F=GMm/(R+h)^2=mR^2g/(R+h)^2
G代表引力常量,其值约为6.67×10的负11次方单位
N·m2
/kg2
M表示星球质量
g是该星球重力加速度
R是星球半径