万有引力定律的适用范围
一切物体。
上面说的宏观低速指的是牛顿第二定理F=ma而不是万有引力。
多是用在天体之间的相互作用,或者航天器设计之类。
原因是微观的物体之间相互作用往往比万有引力大很多。比如两个普通的电子在一定范围内,它们之间的斥力与万有引力的比值数量级大约等于宇宙直径的数量级,10的42次方(公式里距离是可以消掉的,也就是说任何距离下都有这么大的比值,比如两个电子距离增大,万有引力变化与斥力变化成正比)。这样的情况下万有引力完全可以忽略不计。因此该定理多用在天体之间的运动。
以上资料引用自费曼的《物理定律的本性》一书。
万有引力定律的适用范围是1 两质点间的引力计算 2均匀球体
万有引力定律的公式在应用于计算时,只能对两个质点或两个质量分布均匀的球体。
由于任何两个物体之间都存在这种引力,所以说万有引力定律可用于任何物体之间,只是要把物体看成无数个质点来积分。
万有引力公式为什么不适用强引力场???
物体和物体之间有相互吸引力,虽然很弱,但是确实存在,在两个相互吸引的物体之间,就存在一个“引力场”
“强引力场”,顾名思义,就是因为某些特殊的原因导致两物体之间的引力高于正常的引力(即高于万有引力公式得出的数字,这就是为什么不能不适用了)比如磁铁之间的引力场
当然这个对于引力场的定义并不十分准确,也不一定是两个物体间,只要是一个场就可以了
万有引力公式
1.两天体间的相互作用力是大小相等方向相反的,所以你的问题1成立(虽然话问的不太专业)
2,3:既然问题1成立,那么问题2中的几个力也是一样的,
太阳队行星的引力,行星对太阳的引力以及太阳与行星的引力为公式都是F=GMm/r²
4.5参照后面的公式推导过程(这个不要求掌握,知道公式就行)
注意星体间万有引力不是半径,也不是距离,是与距离的平方成反比,与各自的质量成正比
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
李小明同学今天在参加物理考试时,对于一些简单而熟悉的力学公式,却怎么也想
你好, 1、 胡克定律:F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
2、 重力:G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)
3 、求F 、 的合力的公式:
F=
合力的方向与F1成角:
tg=
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则.
(2) 两个力的合力范围: F1-F2 ≤ F≤ F1 +F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力.
4、两个平衡条件:
⑴ 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力
为零.
F=0 或Fx=0 Fy=0
推论:① 非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点.
② 几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向
③ 动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.
力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5、摩擦力的公式:
⑴ 滑动摩擦力:f= N
说明:a、为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;
也可以小于G
b、摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
⑵ 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围:0≤f静≤ fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角.
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功.
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用.
6、 浮力:F= Vg (注意单位)
7、 万有引力:F=G
⑴ 适用条件 ⑵ G为万有引力恒量
⑶ 在天体上的应用:(M一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力加速度)
a 、万有引力=向心力
G 错误↑应为mv2/(R+h)
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
c、 第一宇宙速度
mg = m V=
8、库仑力:F=K (适用条件)
9、 电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
⑴ 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力.
公式:f=BqV (BV) 方向一左手定
⑵ 安培力 :磁场对电流的作用力.
公式:F= BIL (BI) 方向一左手定则
11、 牛顿第二定律:F合 = ma 或者 Fx = m ax、 、Fy = m ay
(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性
(4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制
12、匀变速直线运动:
基本规律:Vt = V0 + a t S = vo t + a t2
几个重要推论:
⑴ Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为负值)
⑵ A B段中间时刻的即时速度:Vt/ 2 = =
⑶ AB段位移中点的即时速度:Vs/2 =
⑷ 匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2
希望能帮到你。