地球万有引力公式
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。
首先还是利用原来的万有引力公式,假设要求内部a点的引力,如果学过微积分就对每一小块地球质量对a的引力作积分,可以得到改点的引力。最终计算结果为内部的引力只与地球的一部分质量有关,这部分质量就是a所在的与地球同心的球壳所包的球的质量。比如a点距离球心为r,半径为r的同心球的质量就是F=GMm/R^2要用的M,代入就可以求了。
地球和月球之间的万有引力问题
应该选择:
B地球与月球间的万有引力将变小
D月球绕地球运动的周期将变短
原因如下:
1、为什么选择D?
设地球质量为M,月球质量为m,地月距离为r,万有引力为F,月球离心力为f,月球运动线速度为V。
F=GMm/(r^2)
f=mV^2/r
即:
GMm/(r^2)=mV^2/r
GM/r=V^2
V=√(GM/r)
因为M增加,所以V增加。即:周期变短。
所以,应选D。
2、为什么选择B?
因为F=GMm/r^2
m在减少,M在增加,且M的增加量,恰好为m减少的量,设其变化量为n,且M远大于m,m远大于n。
在此情况下:
Mm-(M-n)(m-n)
=Mm-Mm-n^2+n(M-n)
=n(M-n)-n^2
因为:M远远大于n,
所以:M-n>n,
即:
Mm-(M-n)(m-n)=n(M-n)-n^2>n×n-n^2=0
Mn>(M-n)(m-n)。
也就是,随着搬运矿物质的增加,地月质量的乘积在减小,因此F将减小。
请问均匀的球与点之间的引力怎么算
在计算引力这种与距离平方成反比的力时,球与点,球与球之间的相互作用力力都可以把球等效为在球心的一个点。具体证明很复杂,需要用到三重积分(球与点)或六重分(球与球)。