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物理怎么求引力

发布时间:2022-05-12 11:54:31

❶ 引力常量是怎么测出来的

应该强调的是,在牛顿得出行星对太阳的引力关系时,已经渗入了假定因素。

卡文迪许(Henry Cavendish)在对一些物体间的引力进行测量并算出引力常量G后,又测量了多种物体间的引力,所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算所得的结果相同。

所以,引力常量的普适性成为万有引力定律正确的见证。

这是一个卡文迪许扭秤的模型。这个扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下。

若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度。力越大,扭转的角度也越大。

反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小。先在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的。

根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小。

卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出引力常量G的数值。这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的。

(1)物理怎么求引力扩展阅读:

北京时间2018年8月30日凌晨,《自然》杂志刊发了中国科学院院士罗俊团队最新测G结果,该团队历经30年艰辛测出了截至目前国际上最高精度的G值。

G值的测量原理早已十分明确,但测量过程却异常繁琐、复杂。在一种测量方法中,往往包含近百项的误差需要评估。

本次实验中,为了增加测量结果的可靠性,实验团队同时使用了两种独立的方法,分别是扭秤周期法和扭秤角加速度反馈法。

❷ 两物体间引力如何算物理

GMm/(r*r)
G为万有引力常数,M,m分别为两物体的质量,r为距离。G=1.67*10的负十一次方。

❸ 求物理万有引力公式

楼上的简直像是没上过学的,连万有引力定律都能记错

万有引力定律:两质点之间万有引力大小与两质点质量乘积成正比,与两质点之间距离的平方成反比,方向沿两者连线,相互吸引。
写成数学表达式就是:F=Gm1m2/r^2,其中m1和m2分别是两质点质量,r是它们之间的距离,G是一个物理常数。

❹ 求高中物理万有引力的所有公式及定理

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=6.67×10-11N?m2/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/r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}
任何两个物体之间都存在这种吸引作用。物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间,称为万有引力。又名引力相互作用或重力相互作用。在一般使用上,常亦称为重力。
万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。
两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算: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,其值约为6.67×10的负11次方单位 N·m2 /kg2。为英国科学家 卡文迪许通过扭秤实验测得。
万有引力的推导:若将行星的轨道近似的看成圆形,从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的,即:
ω=2π/T(周期)
如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为
mrω^2=mr(4π^2)/T^2
另外,由开普勒第三定律可得
r^3/T^2=常数k'
那么沿太阳方向的力为
mr(4π^2)/T^2=mk'(4π^2)/r^2
由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。从太阳的角度看,
(太阳的质量M)(k'')(4π^2)/r^2
是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k'包含了太阳的质量M,k''包含了行星的质量m。由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。
如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为
万有引力=GmM/r^2
两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。
重力,就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。但是需要注意的是,除了在南极北极端点,重力并不等于万有引力。此时可看作绕地球的向心力和重力合成万有引力。
任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称引力,有时也称重力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力 、电磁力合称4种基本相互作用。引力是其中最弱的一种,两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1/1035 ,质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏/米的电磁力的1/1010。因此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。恒星的形成,在高温状态下不弥散反而逐渐收缩,最后坍缩为白矮星、中子星和黑洞 , 也都是由于引力的作用,因此引力也是促使天体演化的重要因素。
(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(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

❺ 高一物理 万有引力公式!!!!!!

你可以这样理解

首先,你说的“关系应该是 F∝m/r^2”这句话是对的, 但这只是针对一个物体来看的,假如我们把地球质量看作是m 太阳质量看作是M 那么由你上面求出来的式子就可以得到F∝m/r^2和F∝M/r^2 地球与太阳的距离和太阳与地球的距离必然是一样的,所以r相等。那么就可以得到F跟m M都成正比,也就有了F∝m'M/r^2。 这个式子不是推导出来的,举个例子来说吧。如果a与b成正比,a与c也成正比,那么a与bc是不是就成正比呢?这个也是同样的道理。

其次,既然得知了F∝m'M/r^2 所以说明m'M/r^2乘一个常数就能得F,用函数来解释y=kx 那个K就相当于G。这个G是有了F∝m'M/r^2以后 用F/(m'M/r^2)算出来的。

其实把这几个字母出来的先后顺序搞明白就容易多了,我也是刚刚学完天体~

❻ 物理中万有引力公式中g的计算过程

两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算:F=G·m1·m2/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,其值约为6.67×10^(-11 )单位 N·㎡ /kg^2。为英国物理学家、化学家亨利·卡文迪许通过扭秤实验测得。

❼ 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

❽ 物体之间的引力怎么计算

万有引力计算公式:F=GMm/(R^2)

在中点时:物体受到引力为 F1=2G(m^2)/((R/2)^2)

不在中点时,设它离两个星体的距离分别为a,b,则有 F2=G(m^2)/(a^2)+G(m^2)/(b^2),而且有 a+b=R 经过简单的化简,比较F1与F2大小的问题就变为:

比较 8/(a+b)^2 与 1/(a^2)+1/(b^2) 的大小.

其中, 根据均值不等式,很容易得到 8/(a+b)^2

1/(a^2)+1/(b^2)>=2/根号(a^2)(b^2))=2/(ab)>=8/(a+b)^2

只有当a=b时取等号,就是它在两星体中间时才有F1=F2

当ab时,总有 F2>F1 它受到的万有引力变大了.,它越接近其中的一个星体,受到的引力就越大,这是定性的结论.

望采纳

❾ 物理万有引力相关公式

给你两套总结,请选用:
一、万有引力
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=6.67×10-11N?m2/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/r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}
注:
(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(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

二、万有引力
13.开普勒第一定律的内容是所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳在椭圆轨道的一个焦点上。
第三定律的内容是所有行星的半长轴三次方跟公转周期的平方的比值都相等,即
14. 地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,则其间存在的一个常用的关系是 。(类比其他星球也适用)
15. 第一宇宙速度(近地卫星的环绕速度)的表达式 ,大小为 ,它是发射卫星的最小速度,也是地球卫星的最大环绕速度。随着卫星的高度h的增加,v减小, 减小,a减小,T增加。
16. 第二宇宙速度(脱离速度) ,这是使物体脱离地球引力束缚的最小发射速度。
17. 第三宇宙速度(逃逸速度) ,这是使物体脱离太阳引力束缚的最小发射速度。
18. 对于太空中的双星,其轨道半径与自身的质量成反比,其环绕速度与自身的质量的质量成反比。
这样可以么?

❿ 物理万有引力的问题~

在牛顿力学的前提下,可以说任何两个物体之间的万有引力是两个物体间各部分相互左右的矢量合成。
举个最简单的例子,有一个物体有四个原子(假定原子质量相等,不可再分,四个原子分别为ABCD),另一物体也有四个原子EFGH。那么两个物体间万有引力就是AE间、AF间、AG间、AH间……16对引力的适矢量合成。如果ABCD和EFGH各构成正四面体结构,那么相互作用的万有引力中的距离就等效于它们的几何中心间的距离,质量还是各个部分质量和。
简单证明的话,就是A对EFGH的引力相当于A对EFGH四点构成的空间四面体的重心(可以等效于四个原子都聚集在这一点),同样BCD也是,然后就可以导出相当于两个四面体的重心间距。
换言之,这里的距离不是指物体表面或任意位置间距离,而是重心间距。
由于质点本身就是自己的重心,球的重心就在球心,所以可以这样说。任意物体间求算万有引力距离都可以用重心间距,不止球。

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