从宏观的角度验证万有引力定律

<正>一、探究目的验证牛顿的万有引力定律,即自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与这两个物体的质量m_1和m_2的乘积成正比、与它们的距离r的二次方成反比。表达式:F=G(m_1m_2)/(r~2)。二、验证思路及方法由于万有引力定律具有"宏观性",故以"太阳系中八大行星运行轨迹"为背景,将行星绕太阳转动的轨道近似视为圆形轨道,由于行星绕太阳运动所需的向心力由太阳对行     

质量和“质量亏损”

质量是物理学的一个基本概念,它通常被定义为“物质的一种属性。是物质的量的量度,它是一个正的标量”。牛顿从他的第二定律出发引入惯性质量m=f/a,式中f是作用在物体上的力,而a是力引起的物体的加速度。同时,他又在万有引力定律中引入引力质量,当两个质量m_1和m_2相距r时,它们之间的万有引力为f=G(m_1m_2/r_2),式中G为引力常数.以上引入的两种质量是相互独立的,后来证明采用适当的单     

引力常数G的测定

1687年,牛顿在其《自然哲学的数学原理》中,将万有引力定律表述为:任何两个物体之间都存在相互吸引的力,引力的方向沿两个物体的连线,大小与物体质量乘积成正比,与物体间距离的平方成反比.其数学表达式为F=Gm1r2m2.检验平方反比律不仅能进一步确定引力规律的精确程度与适用范围     

从整体的视角“秒杀”系统问题

<正>利用牛顿第二定律解决多个物体组成的系统时,当各个物体加速度的大小和方向不同,用常规的整体、隔离法去分析,很难避开烦琐的受力分析。而当我们从整体的视角去利用牛顿第二定律处理系统问题时可以使得问题简化,达到"秒杀"题目的效果。一、方法介绍若系统内有n个物体,这n个物体的质量分别m_1、m_2、m_3…,加速度分别a_1、a_2、a_3…,这个系统受到合外力为F_合,则这个系统应用牛顿第二定律的表示式为F_合=m_1a_1     

物理知识解释地理现象例析

一、不同天体上物体的重量G=mg,天体不同,其重力加速度也不同。由此导致了相同质量的物体当处于不同的天体上时重量也不同。比如月球上物体的重力加速度为地球的1/6。根据万有引力定律,即任何两物体间都存在相互作用的引力,引力的大小(F)与两物体质量m_1、m_2的乘积成正比,与两物体间的距离(r)的平方成反比:引力的方向是沿两个物体的连线方向。不同天体的引力计算公式:     

均匀球体对质点的万有引力的计算及应用

牛顿从开普勒定律出发,研究了许多不同物体间遵循同样规律的引力之后,进一步把这个规律推广到自然界中任意两个物体之间,于1687年正式发表了万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。即:F_引=G(Mm/)r~2①这里的两个物体指的是质点。万有引力定律只给出了两个质点间的引力。而对于一般不能看成质点的物体间的万有引力,需将物体分成许多小部分,使每一部分都可视为质点,根据①式求出物体1各小部分与物体2各小部分之间的引力,每个物体所受的引力就等于其各部分所受引力的矢量和。     

各种吸引现象的原理

1．万有引力 高处的水总流向低处,抛出去的石块最终也落向地面,这是因为它们都受到地球的吸引力．事实上,任何两个物体间都存在着相互作用的引力,这种引力的大小与两物体的质量及它们之间的距离有关．早在17世纪,著名物理学家牛顿就发现了这一规律,人们称之为万有引力定律．万有引力是生活中最常见的引力现象,     

谈牛顿平方反比思想的形成

1684-1687年期间,牛顿形成并提出了万有引力定律.人们把牛顿的万有引力定律看作西方科学中一个最重要变革的顶峰.伯纳德·科恩在《科学美国人》(ScientificAmerican)指出:"科学革命的亮点是牛顿所发现的万有引力定律.万有引力在所有物体之间都存在,它的大小与两物体质量的乘积成正比,与两物体之间距离的平方成反比.牛顿用一个数学定律就囊括了观测到的宇宙中的物理现象,表明地球上的物理学与天体之间的物理学是相同的、一致的."物理学家理查德·费曼曾说:"这是人类思想中影响最深远的一个归纳."     

谈万有引力定律

通过这篇短文,概括一下自己对万有引力定律的一些粗浅认识,以供研讨: 一、万有引力定律的来源与适用条件:在中学现行物理课本中对万有引力定律作如下叙述“宇宙间的一切物体都是相互吸引的。两个物体间的引力大小,跟它们的质量的乘积成正比,跟它们的距离平方成反比。”公式为:     

谈谈测量变换

研究物理学就得进行测量,随着研究的深入,发现某些物理量不能直接测得,必须通过一定的原理或方法对另一些物理量进行测量之后才能间接测得,这个过程我们称之为测量变换。比如说,卡文迪许测万有引力恒量G,根据G=Fr~2/m_1m_2,需要测量的物理量是两个物体的质量m_1和m_2,它们之间的距离r,以及它们之间的相互吸引力F。可是普通两个物体之间的引力实在太小了,无法直接测量出来,为了解决这个问题,卡文迪许采用了扭秤装置,巧妙地将力     

谈四种基本相互作用力

我们知道,若按力的本质区分, 目前自然界中的力一般可归结为万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力四种。故这四种力又称四种基本相互作用力,其中前两种力在远距离范围内仍能发挥作用,被称作为长程力；后两种只能在微观领域内〈分子或原子间、或原子内部〉才能发挥作用,被称作为称短程力。下面我们就对这四种基本作用力作一具体分析。 1．万有引力 物体由于具有质量而产生的相互吸引力叫万有引力。牛顿万有引力定律指出,质量分别为m1和m2的两个质点,相距为r时,它们之间的引力 其中引力常数G=6.672×10-11米·牛/千克2。上式仅适用…     

失重对人体生理机能的影响

失重是一个物理学的概念。根据牛顿的万有引力定律，2个具有质量的物体之间存在相互吸引的作用力，该力的大小与物体之间的距离的平方成反比。在地球上的所有物体都受到地球的吸引力，表现为重力，但当物体远离地球到达太空时，便处于失重状态。人类对失重现象的研究是随着载人航天的需要而进行的，根据几十年的研究和实践发现，失重并不会危害人体的安全，但或多或少地影响了人体的一些生理活动。[第一段]     

用等效质量法解跨过滑轮的连接体问题

一细软且不会伸长的绳,跨过一摩擦可忽略的定滑轮,绳的两端各悬质量为m_1和m_2的物体(m_2>m_1),如图1所示。求物体的加速度及绳中的张力。这是最简单的跨过滑轮的连接体问题。隔离物体并根据牛顿第二定律,有     

用质点系的牛顿第二定律分析作用力

<正>若研究对象是质点系,牛顿第二定律的形式可以表述为:在任意的x方向上,设质点系受到的合外力为F,质点系中的n个物体的质量分别为m_1、m_2…m_n,x方向上的加速度分别有ɑ_1、ɑ_2、…ɑ_n,则F_x=m_1ɑ_1+m_2ɑ_2+…+m_nɑ_n,上式在任意方向上的质点系的牛顿第二定律公式。讨论一:质量为m的物块恰好沿斜面匀速下滑,斜面体M静止不动,分析地面对斜面体的支持力和摩擦力。分析:对由M和m组成的整体进行受力分析,并建立如图1所示的直角坐标系。由     

关于万有引力定律的问与答

1.根据万有引力定律可知:若两物体间的距离r→0,F会无穷大吗? 答:不会的,F=G(m1m2)/r2计算物体间的引力时,有适用条件:计算两个质点间的万有引力(此时r为质点的距离),或计算两个质量分布均匀的球体之间的万有引力(此时r为两球心间距离),只有当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,万有引力定律才适用,当r→0,不能用万有引力定律去计算万有     

要注意万有引力定律适用的条件

高中物理教材人教版必修②第六章第3节中对万有引力定律的表述是:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间的距离r的二次方成反比,即F=Gm1m2/r2式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N.G是比例系数,叫引力常量,适用于任何两个物体.     

应用牛顿第二定律的拓展公式 巧妙解决物理难题

在动力学中,连结体问题一直是困扰学生的难题。牛顿第二定律的拓展公式,由于不涉及系统的内力,因而可以很巧妙地用来处理不涉及内力的连结体运动问题。 1．拓展公式的推导设有两个质量为m_1、m_2物体,分别受到外力F_1、 F_2的作用,相互间的作用力为F_21和F 12,加速度为a_1、     

引力是什么

引力是什么?这是个古老而深刻的问题。茫茫宇宙由无数个星系、星体组成,这些天体沿着各自的轨道秩序井然地运转,组成一个和谐的宇宙大家庭。是什么力把这些天体组合在一起的呢?人们称这种力是引力。然而引力的实质是什么呢?引力的作用机制又是什么呢?围绕引力本质的争论从未止息过,到今天仍然如此。 1679年牛顿提出了万有引力定律:任何两个天体之间的引力与二者质量乘积成正比。与二者距离平方成反比,即F=Gm_1m_2/r~2(G为引力常数)。很显然,牛顿是把重力看作引力的本质,重力作用的机制就是引力作用的机制。引力对一切物体的作用性质是相同的,不论它的质量如何,这个特征的表征量就是重力势g=(即重力加速度),对于地球g=9.8米/秒~2,即当地球引力把任何一个物体吸引到地面时,它们的速度每秒增加都是9.8米/秒,对于不同的天体,g值不同,但特征是相同的。牛顿万有引力定律取得了极大成功,它的计算结果除去相对论效应之外,是很完美的,但是,牛顿并没有解决引力的机制问题。引力是如何实现的?是超距作用,还是有引力的载体?这些问题,万有引力定律不能给以解决。 1916年爱因斯坦的广义相对论问世,提出了崭新的引力场理论,他认为由引力     

数学教学中类比思想的培养

牛顿发现了万有引力定律,提出两个物体之间的引力大小与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。库仑在研究电荷后想,两静电荷之间的作用力（库仑力）,它的大小符合什么样的规律呢？他根据万有引力定律,大胆猜想,得出了著名的库仑定律：库仑力的大小类似于万有引力,即与电量强度的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,并通过实验,证实了自己的猜想。库仑在万有引力的基础上,通过类比,得出库仑定律。     

万有引力定律及应用

一、万有引力定律(一)数学表达式为:F=G((m_1m_2)r~2).(二)适用条件:适用于两个质点或均匀球体.其中r为两质点或球心间的距离、G为引力常量(1798年由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置测出,G=6.67×10~(-11)N·m~2/kg~2).