赤道上重力等于万有引力吗?

bdqnwqk6个月前问题14

不等于。相反,赤道上的重力最小,因为重力和物体随地球自转所需的向心力是万有引力的分力,而同一物体在地球上任何一点,万有引力大小不变(此时将地球看成一个理想的球体)。在赤道上,由于自转半径最大(角速度都相同),所以所需向心力也最大,从而重力最小。

卫星的这个势能公式怎么推导出来的?

-GMm/R
对万有引力公式从R到无穷进行积分即可

三楼的,势能不是你这样算出来的。。。我无语了
mgh这个重力势能公式只是一个h较小时候的近似式,因为此时可以认为重力近似不变,随着距离不断增大,重力加速度g是按平方反比的关系减小的,不能像你这样算。。。。这里不过是积分结果恰好一样罢了

在算势能时,如果范围较小,可以用mgh来算的话,我们习惯用地面做零势能点,如果范围很大,不可以用mgh来算时,我们一般选取离地球无穷远处为零势能点。

均匀球壳内部一质点的势能 均匀球壳的引力势能公式: 壳内 :-GMm/R (R是球壳的半径) 求证明

首先,实际情况是:一个均匀球壳,对球壳内物质的万有引力为零,而对球壳外物质的万有引力相当于球壳的质量都集中到球心那样。

我先证明第一问球壳内万有引力为0,如果需要第二问我再奉上。

球壳单位面积的质量密度为σ=M/4πR^2

对于壳内任意一点,做锥角极小的对顶圆锥,分别截球面面积为S1和S2,且该点到两球面的距离为r1和r2;可得S1正比于r1^2,S2正比于r2^2。

下面我证明,两球面产生的万有引力相互抵消。F1=GmσS1/r1^2=kσGm;F2=GmσS2/r2^2=kσGm(S1正比于r1^2,S2正比于r2^2,设比例系数为常数k)。可得F1和F2大小相等,方向相反。过该点做一系列的这些对顶小圆锥最终覆盖球面,所有的都是相互抵消。

故球壳内部万有引力为0。

球壳内的引力为0。所以势能等于球壳表面引力势能,相当于将质量集中在球心处时半径R处的势能,以无穷远处势能为0,则为-GMm/R