高考物理知識大全五:萬有引力
萬有引力定律:
⑴表述:自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比
⑵公式
⑶引力常量G:①適用于任何兩個物體
②意義:它在數值上等于兩個質量都是1㎏的物體相距1m時的相互作用力
③G的通常取值為G=6.67×10-11Nm2/㎏2
⑷適用條件:①萬有引力定律只適用于質點間引力大小的計算。當兩物體間的距離遠遠大于每個物體的尺寸時物體可以看成質點,直接用萬有引力定律計算
②當兩物體是質量分布均勻的球體時,它們間的萬有引力也可直接用公式計算,但式中的r是指兩球心間的距離
③當研究物體不能看成質點時,可以把物體假想分割成無數個質點,求出每個質點與另一個物體的所有質點的萬有引力,然后求合力。
⑸地球上質量為m的物體所受的重力近似等于地球對物體的萬有引力,可用mg=GMm/r2計算
⑹對萬有引力定律的進一步理解
①普遍性:萬有引力是普遍存在于宇宙中的任何有質量的物體間的相互吸引力,它是自然界的物體間的基本相互作用之一。
②相互性:兩個物體相互作用的引力是一對作用力與反作用力,符合牛頓第三定律
③宏觀性:通常情況下,萬有引力非常小,只有在質量巨大的天體間或天體與物體間它的存在才有宏觀的物理意義。在微觀世界中,粒子的質量都非常小,粒子間的萬有引力很不顯著,萬有引力可忽略不計
⑺引力常量G的測定:
①卡文迪許扭秤實驗:
②G的值:利用控制變量法多次進行測量,得出萬有引力常量G=6.67259×10-11Nm2/kg2,
通常取6.67×10-11 Nm2/kg2。
③測定引力常量的意義:證明了萬有引力的存在;使得萬有引力定律有了真正的實用價值,可測定遠離地球的一些天體的質量、平均密度等。如根據地球表面的重力加速度可以測定地球的質量。
(責任編輯:郭躍文)
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