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  • 萬有引力、重力、向心力的關(guān)系

    萬有引力、重力、向心力的關(guān)系
    1.有關(guān)公式適用范圍
    公式 mg=GMm/r2 是根據(jù)萬有引力約等于重力列出的
    公式 mv2/r=GMm/r2 是根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力列出的
    這應(yīng)該是兩種不同情況下使用的公式,為什么我經(jīng)常看見一道題里兩個(gè)公式(及其推導(dǎo)公式)混合著用?
    它們的應(yīng)用場(chǎng)合分別是什么?
    2.重力與萬有引力
    忽略地球自傳時(shí),重力和萬有引力“是一個(gè)東西”(或重力“約等于”萬有引力).這兩句話有沒有本質(zhì)上的區(qū)別?哪句話是對(duì)的?
    3.有關(guān)重力萬有引力和向心力
    一方面說,重力與向心力的合力是萬有引力
    一方面說,不計(jì)向心力時(shí),重力萬有引力和萬有引力是一個(gè)東西;天體圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬有引力充當(dāng)向心力,重力等于零.
    這兩句我勉勉強(qiáng)強(qiáng)還能理解
    可是有時(shí)候“萬有引力=重力=向心力”是怎么回事?
    萬有引力明明是重力向心力的合力,怎么會(huì)三者都相等呢?
    4.究竟哪些物體受重力哪些不受?
    在地表,并與地球有擠壓的,如果受,是它的哪一部分力為重力?
    在地表,與地球無擠壓的,如果受,是它的哪一部分力為重力?
    繞地球運(yùn)動(dòng)的天體,如果受,又為什么說重力等于零,萬有引力全充當(dāng)向心力?如果不受,又為什么可以用mg=GMm/r2 及它的推導(dǎo)公式?
    我發(fā)覺自己概念完全混淆了,
    物理人氣:976 ℃時(shí)間:2019-10-19 11:16:33
    優(yōu)質(zhì)解答
    這個(gè)問題并不難解釋.
    1.這兩個(gè)公式確實(shí)可以合并這用的,因?yàn)橄蛐牧χ皇切Ч?并不是一種單獨(dú)的作用力,這點(diǎn)要明白,你碰到的那個(gè)題目中可能是由于萬有引力作為向心力,所以可以合并使用.
    2.這個(gè)只是一些語言上嚴(yán)不嚴(yán)密的問題了,因?yàn)檫€要考慮其他影響因素,在理想狀態(tài)下可行.
    3.這個(gè)問題和前兩個(gè)差不多,因?yàn)槲矬w只受萬有引力,而地球上萬有引力可以近似認(rèn)為是重力.
    4.所有物體都受到萬有引力,這是基本的.或許高中課本認(rèn)為在很遠(yuǎn)處的太空中受到的地球引力(重力)可以忽略不計(jì)吧.繞地球運(yùn)動(dòng)的物體受重力影響.你說重力等于零,萬有引力全充當(dāng)向心力?,可以舉個(gè)例子我看看.
    有什么不懂得可以追問.謝謝,大致上清楚了但還是有幾點(diǎn)不懂1.承接第四個(gè)問題:有一種說法,在地表并與地球擠壓的物體,由于擠壓受到地面給它的作用力,而這個(gè)力的平衡力是重力,而萬有引力中剩下的一部分就充當(dāng)向心力。為什么這個(gè)時(shí)候就不再說“忽略地球自轉(zhuǎn),萬有引力等于重力”?如果地球自轉(zhuǎn)隨隨便便就可以忽略,為什么做題時(shí)還要研究向心力?這就是所謂的高中的理想狀態(tài)了吧。太過理想了,也難免我們會(huì)對(duì)此產(chǎn)生一些疑問。 首先地球是圓的,要使物體保持勻速圓周運(yùn)動(dòng)就必須要有向心力,而向心力則由萬有引力和地表的支持力的差值提供,就像是平時(shí)做的過拱橋問題一樣。 如果地球不自轉(zhuǎn)(不可能會(huì)如此)那么,重力便近似等于了萬有引力。地球自轉(zhuǎn)如果萬有引力不大于支持力必然導(dǎo)致物體做離心運(yùn)動(dòng)。所以物體之所以能固定在地表上隨地球自轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)是因?yàn)檫@個(gè)差值所提供了向心力。 至于做題時(shí)那是因?yàn)槲覀冄芯康奈矬w屬于理想狀態(tài),物體做圓周運(yùn)動(dòng)的中心不是地球而已。所以課本這樣說。因?yàn)橄蛐牧σ膊灰欢ㄊ侨f有引力,除了物體繞地球轉(zhuǎn)。
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