(完整版)万有引力定律
万有引力定律

万有引力定律万有引力定律公式:F=GMm/r²万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
牛顿的普适万有引力定律表示如下:任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。
该引力的大小与它们的质量乘积成正比,与它们距离的平方成反比,与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。
万有引力定律是解释物体之间的相互作用的引力的定律。
是物体(质点)间由于它们的引力质量而引起的相互吸引力所遵循的规律。
它是牛顿在前人(开普勒、胡克、雷恩、哈雷)研究的基础上,凭借他超凡的数学能力证明,在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。
它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。
它第一次解释了(自然界中四种相互作用之一)一种基本相互作用的规律,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
万有引力定律揭示了天体运动的规律,在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。
它为实际的天文观测提供了一套计算方法,可以只凭少数观测资料,就能算出长周期运行的天体运动轨道,科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现,都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。
利用万有引力公式,开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量。
牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象。
他依据万有引力定律和其他力学定律,对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动,也成功的做了说明,推翻了古代人类认为的神之引力。
尽管牛顿对重力的描述对于众多实践运用来说十分地精确,但它也具有几大理论问题且被证明是不完全正确的。
没有任何征兆表明重力的传送媒介可以被识别出,牛顿自己也对这种无法说明的超距作用感到不满意。
牛顿的理论需要定义重力可以瞬时传播。
因此给出了古典自然时空观的假设,这样亦能使约翰内斯·开普勒所观测到的角动量守恒成立。
(完整版)第六章万有引力与航天知识点总结

万有引力与航天1、开普勒行星运动定律(1).所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.(2).对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积.(3).所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等. 32a K T= (K 只与中心天体质量M 有关) 行星轨道视为圆处理,开三变成32r K T =(K 只与中心天体质量M 有关)2、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质量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比。
表达式:122,m m F G r=2211kg /m N 1067.6⋅⨯=-G 适用于两个质点(两个天体)、一个质点和一个均匀球(卫星和地球)、两个均匀球。
(质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点)3、万有引力定律的应用:(天体质量M , 卫星质量m ,天体半径R, 轨道半径r ,天体表面重力加速度g ,卫星运行向心加速度n a ,卫星运行周期T)两种基本思路:1.万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时,r=R+h )人造地球卫星(只讨论绕地球做匀速圆周运动的人造卫星r=R+h ):r GM v =,r 越大,v 越小;3r GM =ω,r 越大,ω越小;GM r T 324π=,r 越大,T 越大;2n GMa r =,r 越大,n a 越小。
(1)求质量:①天体表面任意放一物体重力近似等于万有引力:= G M m R2→2gR M G = ②当一个星球绕另一个星球做匀速圆周运动时,设中心星球质量为M ,半径为R ,环绕星球质量为m ,线速度为v ,公转周期为T ,两星球相距r ,由万有引力定律有:2222⎪⎭⎫ ⎝⎛==T mr r mv r GMm π,可得出中心天体的质量:23224GT r G r v M π==求密度34/3M M V R ρπ==2高空物体的重力加速度:mg = G2)(h R Mm + 3、万有引力和重力的关系: 一般的星球都在不停地自转,星球表面的物体随星球自转需要向心力,因此星球表面上的物体所受的万有引力有两个作用效果:一个是重力,一个是向心力。
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万有引力定律精品课件完整版精品课件一、教学内容本节课我们将学习普通高中物理必修2第三章《万有引力定律》的相关内容。
具体涉及教材第三章第1节至第3节,详细内容包括万有引力定律的发现历程、定律表述及公式推导、万有引力常量的测定以及万有引力定律在天文学上的应用等。
二、教学目标1. 让学生了解万有引力定律的发现过程,理解万有引力定律的基本原理。
2. 掌握万有引力定律的数学表达式,能运用其解决实际问题。
3. 了解万有引力常量的测定方法,理解其物理意义。
三、教学难点与重点重点:万有引力定律的发现过程、数学表达式、应用。
难点:万有引力定律的公式推导,万有引力常量的测定。
四、教具与学具准备1. 教具:地球仪、天平、计算器、PPT课件。
2. 学具:笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 引入新课:通过展示地球与月球相互吸引的动画,让学生初步认识万有引力现象,激发学习兴趣。
2. 讲解万有引力定律的发现历程:以牛顿的苹果故事为切入点,介绍万有引力定律的发现过程。
3. 讲解万有引力定律的数学表达式:通过PPT展示公式推导过程,引导学生理解万有引力定律的基本原理。
4. 实践情景引入:设置地球与月球之间的万有引力问题,让学生运用公式计算。
5. 例题讲解:讲解地球与月球之间的万有引力计算方法,引导学生掌握如何运用公式解决实际问题。
6. 随堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
7. 讲解万有引力常量的测定:介绍卡文迪许实验,解释万有引力常量的物理意义。
六、板书设计1. 万有引力定律的发现历程2. 万有引力定律的数学表达式3. 万有引力常量的测定方法4. 应用举例七、作业设计1. 作业题目:(1)根据万有引力定律,计算地球与月球之间的引力。
(2)已知地球半径、地球质量,计算地球表面的重力加速度。
2. 答案:(1)F = G Mm Me / r^2(2)g = G Me / R^2八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过生动的实例引入,激发了学生的学习兴趣,讲解了万有引力定律的基本原理和数学表达式,使学生对万有引力定律有了较为深刻的认识。
(完整版)万有引力与航天公式总结

万有引力与航天重点规律方法总结一.三种模型1.匀速圆周运动模型:无论是自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可看成质点,围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动2.双星模型:将两颗彼此距离较近的恒星称为双星 ,它们相互之间的万有引力提供各自转动的向心力。
3.“天体相遇”模型:两天体相遇,实际上是指两天体相距最近。
二.两种学说1.地心说:代表人物是古希腊科学家托勒密2/日心说:代表人物是波兰天文学家哥白尼三.两个定律1.开普勒定律:第一定律(又叫椭圆定律):所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上第二定律(又叫面积定律):对每一个行星而言,太阳和行星的连线,在相等时间内扫过相同的面积。
第三定律(又叫周期定律):所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴 R 的三次方跟公转周期 T 的二次方的比值都相等。
表达式为:R3 = K(K = GM ) k 只与中心天体质量有关的24π2T定值与行星无关2.牛顿万有引力定律1687 年在《自然哲学的数学原理》正式提出万有引力定律⑴.内容:宇宙间的一切物体都是相互吸引的 .两个物体间引力的方向在它们的连线上 ,引力的大小跟它们的质量的乘积成正比 ,跟它们之间的距离的二次方成反比 .Mm⑵.数学表达式 : F万= G r2⑶.适用条件 :a.适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用。
(两物体为均匀球体时,r 为两球心间的距离)b. 当r 0 时,物体不可以处理为质点,不能直接用万有引力公式计算c. 认为当r 0 时,引力F 的说法是错误的⑷.对定律的理解a.普遍性:任何客观存在的有质量的物体之间都有这种相互作用力b.相互性:两个物体间的万有引力是一对作用力和反作用力,而不是平衡力关系。
c.宏观性:在通常情况下万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际意义 .d.特殊性:两个物体间的万有引力只与它们本身的质量、它们之间的距离有关 .与所在空间的性质无关 ,与周期及有无其它物体无关 .(5)引力常数G:①大小: G = 6.67 x 10一11N . m 2 / kg 2,由英国科学家卡文迪许利用扭秤测出②意义:表示两个质量均为 1kg 的物体,相距为 1 米时相互作用力为: 6.67 x10一11N四.两条思路:即解决天体运动的两种方法1. 万有引力提供向心力:F万= F 向 即: F 万 = G = ma n = m r v 2= mr= mr 负22. 天体对其表面物体的万有引力近似等于重力:Mm G = m gR 2即 GM = gR 2 (又叫黄金代换式)注意:①地面物体的重力加速度: g =R≈9.8m/s 2②高空物体的重力加速度: g '= (R)2〈 9.8m/s 2g'R 2③关系: — =g (R + h)2五.万有引力定律的应用1.计算天体运动的线速度、角速度、周期、向心加速度。
万有引力定律公式总结

万有引力定律的应用总结:两个基本思路1.万有引力提供向心力:ma r Tm r m r v m r M G ====222224m πω 2.忽略地球自转的影响:mg RGM =2m(2g R GM =,黄金代换式)一、测量中心天体的质量和密度 测质量:1.已知表面重力加速度g ,和地球半径R 。
(mg R GM =2m ,则GgR M 2=)一般用于地球 2.已知环绕天体周期T 和轨道半径r 。
(r T m r Mm G 2224π= ,则2324GT r M π=) 3.已知环绕天体的线速度v 和轨道半径r 。
(r v m r Mm G 22=,则G rv M 2=)4.已知环绕天体的角速度ω和轨道半径r (r m r Mm G 22ω=,则G r M 32ω=)5.已知环绕天体的线速度v 和周期T (T r v π2=,r v m rM G 22m =,联立得G T M π2v 3=)测密度:已知环绕天体的质量m 、周期T 、轨道半径r 。
中心天体的半径R ,求中心天体的密度ρ 解:由万有引力充当向心力r T m r Mm G 2224π= 则2324GT r M π=——① 又334R V M πρρ⋅==——② 联立两式得:3233RGT r πρ= 当R=r 时,有23GTπρ=注:R 中心天体半径,r 轨道半径,球体体积公式334R V π= 二、星球表面重力加速度、轨道重力加速度问题 1.在星球表面: 2RGMmg =(g 为表面重力加速度,R 为星球半径)2.离地面高h: 2)(h R GMg m +='(g '为h 高处的重力加速度) 联立得g'与g 的关系: 22)('h R gR g += 三、卫星绕行的向心加速度、速度、角速度、周期与半径的关系 1.ma r M G=2m ,则2a r MG =(卫星离地心越远,向心加速度越小) 2.r v m rMm G 22=,则r GM v =(卫星离地心越远,它运行的速度越小)3.r m r Mm G22ω=,则3rGM =ω(卫星离的心越远,它运行的角速度越小) 4.r T m r Mm G 2224π=,则GMT 32r 4π=(卫星离的心越远,它运行的周期越大)。
万有引力定律公式大全

万有引力定律公式大全
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1. 引力公式
万有引力定律公式:F = G(m1m2/r²)
其中,
F:两个物体之间的引力;
G:万有引力常量,约等于6.67×10^-11 N·m²/kg²;
m1、m2:分别为两个物体的质量;
r:为两个物体之间的距离。
2. 圆周运动公式
万有引力定律公式也可以用来描述行星绕太阳的圆周运动,其公式为:
F = m*v²/r = G(m1m2/r²)
其中,
m:为行星的质量;
v:为行星绕太阳的线速度;
r:为行星到太阳的距离;
m1、m2:分别为行星和太阳的质量。
3. 行星运动周期公式
行星绕太阳的运动周期公式为:
T² = (4π²r³)/(GM)
其中,
T:为行星绕太阳一周的时间;
r:为行星到太阳的距离;
M:为太阳的质量;
G:万有引力常量。
4. 轨道速度公式
行星绕太阳的轨道速度公式为:v = (GM/r)¹/²
其中,
v:为行星绕太阳的速度;
r:为行星到太阳的距离;
M:为太阳的质量;
G:万有引力常量。
5. 天体自转周期公式
天体自转周期公式为:
T = 2π(r/v)
其中,
T:为天体的自转周期;
r:为天体的半径;
v:为天体表面的线速度。
以上就是万有引力定律公式大全,每一项公式都有其具体的物理含义和数学表达式,对于物理学或天文学研究者或爱好者都有着极高的参考价值。
万有引力定律_(更新)

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2 G的含义: 它在数值上等于两个质量都是 1kg的物体相距1m时的相互作用力 3 意义: (1)验证了万有引力定律是正确的; (2)使得万有引力定律有了真正的 实际意义。
引力常量的测定
里地 卡定 比利 文律 较用 迪一 年 准扭 许百 , 确秤 (多 即 地装 年 在 测置 以 牛 出, *后 顿 了第 , 发 引一 英 现 力次 国 万 常在 )物 有 量实 ,理 引 验 巧学 力 室 妙家 1731 1810 1789
.
思考:假设月球停止绕地球公转,月球
做什么运动?为什么? 1.沿直线落向地球; 2.地球对月球的吸引力的吸引。
思考:假设月球绕地球公转的线速度减
小,月球做什么运动?为什么? 1.沿曲线落向地球,相当于平抛运动; 2.地球对月球的吸引力大于需要的向心力而 做向心运动。
本课小结 这节课,我们解决了两个问题: 1.地球与地面物体和月球的引力、太阳与行星 间的引力是否同一种力;使我们认识到地球与地 面物体和月球的引力、太阳与行星间的引力是统 一的并进行了月地检验。 2.任意两个物体之间是否都有这样的引力;使 我们认识到任意两个物体之间都有这样的引力, 在百年之后,卡文迪许在实验里进行了检验。 最终,我们认识了自然界中第一种基本相互作 用——万有引力。
3.万 有 引 力 定 律
月-地检验
月球轨道半径即月-地的距离r为地球半径 R的60倍,地球半径R=6.4×106m,月球的公转周 期T=27天,重力加速度g=9.8m/s2.
①月球受到地球的引力F1是与它同质量的物体在地面附 近受到地球引力F2 的几分乊一?
②月球的向心加速度a是与它同质量的物体在地面附 近重力加速度g的几分乊一?
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一粒芝麻重的几千分之一!!!
(完整版)万有引力定律公式总结

万有引力定律知识点班级: 姓名:一、三种模型1、匀速圆周运动模型:无论自然天体还是人造天体都可以看成质点,围绕中心天体做匀速圆周运动。
2、双星模型:将两颗彼此距离较近的恒星称为双星,它们相互之间的万有引力提供各自转动的向心力.3、“天体相遇"模型:两天体相遇,实际上是指两天体相距最近.二、两种学说1、地心说:代表人物是古希腊科学托勒密2、日心说:代表人物是波兰天文学家哥白尼三、两个定律 第一定律(椭圆定律):所有行星绕太阳的运动轨道都是椭圆,太阳位于椭圆的每一个焦点上。
第二定律(面积定律):对每一个行星而言,太阳和行星的连线,在相等时间内扫过相同的面积。
第三定律(周期定律):所有行星绕太阳运动的椭圆轨道半长轴R 的三次方跟公转周期T 的二次方的比值都相等.(表达式) 四、基础公式线速度:v ==== 角速度:== == 向心力:F=m =m(2r=m (2)2r= m (2)2r=m =m 向心加速度:a== (2r= (2)2r= (2)2r== 五、两个基本思路 1.万有引力提供向心力:ma r T m r m r v m r M G ====222224m πω 2.忽略地球自转的影响:mg RGM =2m (2g R GM =,黄金代换式) 六、测量中心天体的质量和密度测质量: 1.已知表面重力加速度g ,和地球半径R.(mg R GM =2m ,则G gR M 2=)一般用于地球 2.已知环绕天体周期T 和轨道半径r 。
(r T m r Mm G 2224π= ,则2324GTr M π=) 3.已知环绕天体的线速度v 和轨道半径r.(r v m rMm G 22=,则G r v M 2=) 4.已知环绕天体的角速度ω和轨道半径r (r m rMm G 22ω=,则G r M 32ω=) 5.已知环绕天体的线速度v 和周期T (Tr v π2=,r v m r M G 22m =,联立得G T M π2v 3=)测密度:已知环绕天体的质量m 、周期T 、轨道半径r.中心天体的半径R ,求中心天体的密度ρ 解:由万有引力充当向心力r T m r Mm G 2224π= 则2324GTr M π=——① 又334R V M πρρ⋅==—-② 联立两式得:3233R GT r πρ= 当R=r 时,有23GTπρ= 注:R 中心天体半径,r 轨道半径,球体体积公式334R V π=七、星球表面重力加速度、轨道重力加速度问题1.在星球表面: 2RGM mg =(g 为表面重力加速度,R 为星球半径) 2.离地面高h: 2)(h R GM g m +='(g '为h 高处的重力加速度) 联立得g'与g 的关系: 22)('h R gR g += 八、卫星绕行的向心加速度、速度、角速度、周期与半径的关系1.ma r M G =2m ,则2a rM G =(卫星离地心越远,向心加速度越小) 2.r v m rMm G 22=,则r GM v =(卫星离地心越远,它运行的速度越小) 3.r m rMm G 22ω=,则3r GM =ω(卫星离的心越远,它运行的角速度越小) 4.r Tm r Mm G 2224π=,则GMT 32r 4π=(卫星离的心越远,它运行的周期越大) 九、三大宇宙速度 第一宇宙速度(环绕速度):7。
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行星的运动万有引力定律
学习目标:
1.了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)。
2.了解开普勒对行星运动的描述。
3.初步掌握万有引力定律。
学习重点:
1.地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)。
2.开普勒三大定律。
3.万有引力定律。
学习难点:
1.有关开普勒三大定律的理解和认识。
2.万有引力定律。
主要内容:
一、地心说和日心说
l.地心说:在古代,以希腊亚里士多德为代表,认为地球是
宇宙的中心。
其它天体则以地球为中心,在不停地运动。
这
种观点,就是“地心说”。
公元二世纪,天文学家托勒密,
把当时天文学知识总结成宇宙的地心体系,发展完善了“地
心说”描绘了一个复杂的天体运动图象。
2.日心说:随着天文观测不断进步,“地心说”暴露出许多问题。
逐渐被波兰天文学家哥白尼提出的“日心说”所取代。
波兰天文学家哥白尼经过近四年的
观测和计算,于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”。
“日心说”
认为,太阳不动,处于宇宙的中心,地球和其它行星
公转还同时自转。
“日心说”对天体的描述大为简化,同时
打破了过去认为其它天体和地球截然有
别的界限,是一项真正的科学革命。
这
种学说和宗教的主张是相反的。
为宣传
和捍卫这个学说,意大利学者布鲁诺被
宗教裁判所活活烧死。
伽利略受到残酷
的迫害,后人把历史上这桩勇敢的壮举形容为:“哥白尼拦住了太阳,推动了
地球。
哥白尼(1473一1543)Nicolaus Copemicus
二、开普勒行星运动三大定律
十七世纪,德国人开普勒在“日心说”的基础上,整理了他的老师,丹麦人第20多年观测行星运动的数据后,经过四年艰苦计算,总结了关于行星运动的三条规律,即:
开普勒第一定律:也叫椭圆轨道定律,它的具体
内容是:所有行星分别在大小不同的轨道上同绕太
阳运动。
人阳在这些椭圆的一个焦点上。
他当时算
出,火星的偏心率为0.093,是当时所知的在太阳系内最大的,因此椭圆轨道最为明显。
他的这条定律否定了行星轨道为圆形的理论。
开普勒第二定律:对任意行星来说,他与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
开普勒第三定律:行星绕太阳运动轨道半长轴的立方与运动周期的平方成正比。
三、万有引力定律
1.内容: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。
2.公式:
3.引力常量G:适用于任何两个物体,它在数值上等于两个质量都是1kg的物体相距1m时的相互作用力,引力常量的标准值为G=6.67259×10-11N·m2/kg2,通常取G=6.67×10-11N·m2/kg2。
4.重大意义:万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。
它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的
发展具有深远的影响。
它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律,在人
类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
【例一】有两颗行星环绕某恒星运动,它们的运动周期之比为27:1,则它们的轨道半径之比为()
A.3:1 B.9:1 C.27:1 D.1:9
【例二】月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。
应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在天空中不动一样。
【例三】火星和地球质量之比为P,火星和地球的半径之比为q,则火星表面处和地球表面处的重力加速度之比为:()
A.p/q2 B.P·q2 C.P/q D.P·q
【例四】地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,可以估算出地球的平均密度为( )
A. B.P·q2 C.P/q D.P·q
课堂训练:
1.由万有引力定律可知,万有引力恒量G的单位是( )
A.牛·米2/千克2 B.千克2/(牛·米2) C.牛·千克2/米2 D.米2/(牛·千克)2
2.以下说法中正确的是( )
A.质量为m的物体在地球上任何地方其重力都一样。
B.把质量为m的物体从地面移到高空中,其重力变小。
C.同一物体在赤道上的重力比在两极处重力大。
D.同一物体在任何地方质量都是相同的。
3.已知火星的半径约为地球半径的1/2,火星质量约为地球质量的1/9。
若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49N,则这个物体的质量是________kg。
4.离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的1/2,则高度h是地球
半径的____________倍。
课后作业:
1.设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,卫星离地面越高,则卫星的( )
A.速度越大 B.角速度越大 C.向心加速度越大D.周期越长
2.环绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,距地面高度越大,以下说法中正确的是( )
A.线速度和周期越大 B.线速度和周期越小
C.线速度越大,周期越小 D.线速度越小,周期越大
3.两个质量均匀的球体,相距r,它们之间的万有引力为10-8牛,若它们的质量、距
离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为()
A.4×10-8牛 B.10-8牛;C.1/4×10-8牛 D.10-4牛
4.宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近乎圆形的轨道上运动,如果轨道半径是地球轨道半径的9倍,则宇宙飞船绕太阳运行的周期是( )
A.3年 B.9年 C.27年 D.81年
5.有一行星的密度跟地球密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的
4倍,则行星的质量是地球质量的()
A.1/4 B.4倍 C.16倍D.64倍
6.地球表面重力加速度为g,在离地面高h处的重力加速度g′=__________g。
(已知地球半径为R)
7.一个半径比地球大两倍,质量是地球质量的36倍的行星、同一物体在它表面上的重力是在地球表面上的____________倍。
8.火星的半径约为地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的1/9地球上质量为50kg 的人,如果到火星上去,他的重力将是_____________。
9.月球质量是地球质量的1/80,月球半径是地球半径的1/4,如分别在地球上和月球上以相同的初速度竖直上抛一物体,则物体在地球上的上升高度与在月球上的上升高度之比为_______________。
10.火星的半径约为地球半径的一半,质量约为地球质量的1/9。
在地球重490牛的人,他在火星上所受的重力是____________,质量是__________。
11.如图所示,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后,对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d的质点m的引力是多大?
12.宇宙飞船由地球飞向月球是沿着它们的连线飞行的,途中经某一位置时飞船受地球和月球引力的合力为零,已知地球和月球两球心间的距离为3.84×108m,地球质量是月球质量的81倍。
试计算飞船受地球引力和月球引力的合力为零的位置距地球中心的距离。
阅读材料:万有引力定律由来
并普勒定律说明了行星运动的规律。
很自然地会
产生这样一个问题:什么原因使行星沿着椭圆轨道运
动?怎样的力使行星运动遵从第二定律和第三定律呢?开普勒认为应该有某种原因存在着,他并且正确地指出太阳和行星会象磁铁一样互相吸引,他还认为这种作用和距离的一次方成反比。
但在那个时候,科学还没发达到彻底解决这个问题的水平,因此开普勒的这些深刻的思想不能得到进一步发展。
此后半个世纪经过包括牛顿本人在内的许多科学家如伽利略,惠更斯、虎克等人的努力,力学才得到充分的发展。
牛顿集前人之大成,建立了运动公理。
牛顿根据这些力学公理和力的合成法则,并应用他所创立的微积分数学方程推出了支配行星运动的力的性质。
1665到1666年间牛顿发现,如某行星作匀速圆属运动,根据开普勒第三定律,太阳对行星的引力与行星轨道半径的平方成反比。
1679年牛顿使用严格的数学方法论证了如果轨道是椭圆而又遵循开普勤三定律的话,引力仍然是平方反比的规律。
1687年在英国天文学家哈雷的促进和协助下,牛顿出版了《自然哲学的数学原理弦》发表了万有引力定律----任何两个质点之间存在着相互的吸引力(F)其大小与它们之间距离(r)的平方成反比,与它们质量(m1、m2)的乘积成正比。