萬有引力與重力和向心力間的詳細關係

時間 2021-07-17 15:56:06

1樓:v小阿宇

在地球上,物體是隻受萬有引力通常所說的重力在地球除南北兩極就是萬有引力的一個分力。

重力是一種由於地球自轉的離心力,和及萬有引力的綜合作用形成的.

引力就是任何二個物理間都有的萬有引力.

離心力是在非慣系中,曲線運動的物體受到的遠離曲徑的一個力. 向心力本質上是一個不存在的力,只是在分析物體運動的過程中,在沿曲線運動的中心的一個力的分量.

地表: 萬有引力=重力+向心力 上式是向量式~ 即萬有引力是重力和向心力的合力~

兩個星體之間就是向心力=萬有引力=重力 地球引力分解成重力和向心力 地球引力一部分用來提供重力.還有一部分用來提供向心力

地球引力是重力和離心力的總和,因而,重力和地球引力不是一個力,引力大於重力。 物體間由於質量而引起的相互吸引力。這種力存在於地球萬物之間。

地面上物體所受到的地球對它的吸引力,就是萬有引力。

牛頓在開普勒定律和自由落體定律的基礎上,經過長期的研究發現:自然界中任何兩個物體之間存在著一種相互的引力,稱為萬有引力。2023年牛頓發表了萬有引力定律:

自然界中任何兩個質點都以一定的力互相吸引著,這個力同兩個質點的質量乘積m1·m2成正比,同它們之間的距離的r的平方成反比。即 式中g是萬有引力恆量,g=6.67×11-11牛頓·米2/千克2,即等於兩個質量都是1千克的質點相距1米時的相互作用力。

萬有引力的方向沿兩質點的連線。萬有引力定律只適用於質點,即當相互吸引的兩個物體的大上跟它們之間的距離相比是很小時,萬有引力定律才正確地成立.你可以想想在地球表面3個點的受力情況 1、南北兩極  2、赤道 3、非南北兩極和赤道 你要畫出它們的受力情況 由什麼力提供向心力 到時自然會知道了

2樓:捷陽霽

萬有引力

萬有引力是指任意兩個質點在連心線方向上相互吸引的力,牛頓於2023年在《自然哲學的數學原理》中提出了著名的萬有引力定律:任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引,該引力的大小與它們的質量乘積成正比,與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學本質或物理狀態以及中介物質無關。以數學表示為:

f=gm1m2/r^2

f: 兩個物體之間的引力,g: 萬有引力常數,m1: 物體1的質量,m2: 物體2的質量,r: 兩個物體之間的距離

重力重力是指地球表面的物體因地球的吸引而受到豎直向下(除赤道和兩極外並不指向地心)的力叫。

向心力向心力是當物體沿著圓周或者曲線軌道運動時,指向圓心(曲率中心)的合外力作用力。向心力是從這種合外力作用所產生的效果而命名的,這種效果可以由彈力、重力、摩擦力等任何一力而產生,也可以由幾個力的合力或其分力提供。

如下圖,地球表面的物體m受地球吸引而產生萬有引力f=gmm/r^2,指向球心o(這裡將地球視為質量分佈均勻的標準的球體,其質心位於球心)。倘若地球表面物體是靜止的,物體受到重力與萬有引力相同。事實上我們知道,地球上的物體均隨著地球繞著地軸(n-s)自轉(角速度w),因此萬有引力f的一個分力提供物體m繞o'做勻速圓周運動的向心力f'=mw^2r',萬有引力另一個分力則為物體所受重力。

由於地球自轉角速度很小,維持物體自轉的向心力也很小,因而物體所受重力略小於萬有引力,並且隨著緯度增加而增加。在兩級,重力與萬有引力相同。

3樓:老酒物理工作室

重力是一種由於地球自轉的離心力,和及萬有引力的綜合作用形成的.

引力就是任何二個物理間都有的萬有引力.

離心力是在非慣系中,曲線運動的物體受到的遠離曲徑的一個力.

向心力本質上是一個不存在的力,只是在分析物體運動的過程中,在沿曲線運動的中心的一個力的分量.

地表:萬有引力=重力+向心力

上式是向量式~

即萬有引力是重力和向心力的合力~

兩個星體之間就是向心力=萬有引力=重力

地球引力分解成重力和向心力

地球引力一部分用來提供重力.還有一部分用來提供向心力

地球引力是重力和離心力的總和,因而,重力和地球引力不是一個力,引力大於重力。

物體間由於質量而引起的相互吸引力。這種力存在於地球萬物之間。地面上物體所受到的地球對它的吸引力,就是萬有引力。

牛頓在開普勒定律和自由落體定律的基礎上,經過長期的研究發現:自然界中任何兩個物體之間存在著一種相互的引力,稱為萬有引力。2023年牛頓發表了萬有引力定律:

自然界中任何兩個質點都以一定的力互相吸引著,這個力同兩個質點的質量乘積m1·m2成正比,同它們之間的距離的r的平方成反比。即

式中g是萬有引力恆量,g=6.67×11-11牛頓·米2/千克2,即等於兩個質量都是1千克的質點相距1米時的相互作用力。萬有引力的方向沿兩質點的連線。

萬有引力定律只適用於質點,即當相互吸引的兩個物體的大上跟它們之間的距離相比是很小時,萬有引力定律才正確地成立。

4樓:匿名使用者

幾位的回答很專業,但沒答出這個問題最需要區分和最需要想明白的東西:為什麼地面上的萬有引力就得是重力和向心力的和,不在地面上的就不是呢?我不是說你們不知道,但你們知道卻沒說出來,這是關鍵。。。。

我說說我的理解。。。。。。。

萬有引力

只要是兩個物體,都有萬有引力,關鍵識別點就是有物體存在即可,也就是說,不論物體大小狀態(什麼速度啊,直線不直線啊,是蛋糕還是乒乓球啊,是放在地上的,還是含在嘴裡的,等等等等,通通不管),只要能確定那一瞬間兩物體的距離,就能確定兩物體間的萬有引力。。。。。。

向心力這個名稱其實是一個效果名稱。。。。。怎麼說呢,如果說萬有引力是演員的真名字,那向心力就是演員扮演的角色的名字。。。。。舉個例子,一個力f,如果若用在一個與他同向運動的物體上,那他就可以叫做動力。。。。

同樣這個力,作用在與他反向運動的物體上,那他就可以叫做阻力。。。。。。現實中有很多種力,但最反應效果中他們有可能就是動力,有可能就是阻力。。。。。。向心力這個名稱就有點類似「動力」「阻力」的意義。。。。。。

科學家說沒有這個力,其實就是說,沒有一種實質力叫向心力,只是有各種實質力在扮演向心力的角色。。。。。。。。。其實相對向心力,離心力更抽象,其實,離心力也就是物體慣性的作物,向心力就是克服物體慣性的作用。。。。。。。。他們之間都是瞬時對應的,兩者同時存在,同時消失,從動關係有點像「人手推牆,手對牆的作用力和牆對手的作用力」。。。。。。。

向心力雖然主導了速度的改變,但要確定向心力的大小和方向,卻要反過來以速度的改變來做依據。。。。。。。通過質量,速度,半徑,來得出向心力。。。。至於角速度,和速度的關係,就像是說一個物體重量是100kg和0.

1t一樣,描述的狀態是同一個狀態,只是需要一個換算的量。。。。。100kg和0.1t換算量就是1000,角速度與速度的換算量則是半徑。。。。。。。

或者可以說角速度和速度在圓周運動裡的關係就像溫度裡攝氏度和開爾文的關係。。。。。

重力其實這個東西大家最清楚,但又最不容易說明白。。。。。。關鍵在於把握住地表物體近似人為重力是彈簧秤稱得的數值(這幾個字很有學問),就可以了。。。。後面我會說明。。。。。。。

萬有引力、向心力的關係

與地表不接觸的物體很容易理解,如果做圓周運動(不說曲線運動了,很多東西,模型越簡單越能發現物體的本質,曲線運動微分下來,每一瞬間也都是圓周運動,只不過不同時刻圓周半徑不同而已),那他就有向心力,不做,就沒有,向心力跟物體的運動狀態有關係,而不論做不做圓周運動,都有萬有引力。。。。。。分析他們的關係,就要看他們的角色,用衛星做例子,他的向心力就是萬有引力。。。。。。用在地表上空飛行的飛機做例子,則向心力就不完全是萬有引力了。。。。。。

向心力的公式(我就不寫了)是個等式,說明質量一定的情況下,速度、半徑、向心力是相互匹配的,反過來說,衛星是有萬有引力做向心力,那他的等式左邊就是給定的,如果科學家要控制軌道高度,那他就必須遵守那個速度。。。。。飛機就不一樣了,他的向心力,就是用速度來求,而這個值,遠遠小於地球和飛機的萬有引力,所以飛機自身要提供一部分動力,這動力大部分都是用來克服萬有引力的,被動力抵消後的萬有引力的值等於向心力。。。。。。。。

萬有引力、重力的關係

科學的來說,重力就是質量乘以重力加速度,重力加速度又是由萬有引力公式,消掉m,帶入地球的m和地球平均半徑得出的,由這推出,重力就是地球與物體的萬有引力。。。。可考慮到地球上除了赤道意外所有地點的物體向心力的方向與萬有引力不同(這就是為什麼要強調是向量關係,舉個例子,北緯20°上的物體,由於地球自轉,他的向心運動是以地軸為中心,不是地心哈,沿著北緯20°的軌跡轉,那向心力應該是在20°這個軌跡的平面內的,可萬有引力是指向圓心的。。。。。再說明一點,就是這個原因,所以衛星的執行軌道不是怎麼轉都行,他必須是繞著地心轉,不可能沿著一條緯線轉圈),就有這麼個說法重力是萬有引力和由於隨著地球自轉產生的向心力的向量差。。。。。。。

我個人一直覺得這兩種說法矛盾,個人理解後者更權威,但普遍採用前者計算的原因在於向心力太小(半徑那麼大,線速度那麼小),所以忽略不記。。。。。近似吧。。。。。。知道有這麼回事就行了。。。。

現在知道我為什麼說重力最不好說明白了吧。。。。。。。。

最後說下我個人關於彈簧秤稱出的「重力」的看法。。。。。都以赤道上的情況為利吧,也就是說向心力方向與重力方向相同,這樣說著方便。。。。。。。同樣舉例,一彈簧一端連著小球,人拿著另一端狂甩(嘿嘿),你會發現,球越快,彈簧也長,這個簡單的模型就可以說明地球萬有引力提供向心力的情況,但注意,人在地表,就像這個小球,可人隨地球自轉的速度太小,不能讓萬有引力完全發揮成向心力,那人就會被向心力拉向地心,而這時,地表發生了作用,它托住了人,而這個託力,就是萬有引力與向心力之差,則平衡了,這個託力也就是彈簧秤稱出來的讀數,我們所說的重力是也。。。。。。

說白了,重力是地球對物體的作用力,那無論是自轉產生的向心力,還是萬有引力,都算,所以重力是他們之間相互綜合形成的。。。。。。。凡是說空中的重力都是萬有引力,這事錯的,應該說,空中的由萬有引力完全作為向心力的物體,重力才是萬有引力。。。。。。但道理是這麼說,還是那句話,差別很小,所以計算起來一律可以用萬有引力來算。。。。。。。

(不能這樣算的,都是科學家遇到的問題,那你就不該在這問)。。。。。。

萬有引力和重力的關係,萬有引力與重力和向心力間的詳細關係

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