1樓:小新的愛寵生活
在萬有引力定律中,對於相隔一定距離的兩個物體,它們之間的引力大小正比於它們質量的乘積,比例係數被稱為萬有引力常數(g)。根據目前最為精確的測量,萬有引力常數為 m^3/kg/s^2,相對標準不確定度為46 ppm(百萬分之四十六)。鑑於萬有引力常數是乙個小數,那麼,它究竟是有理數還是無理數呢?
事實上,萬有引力常數並非真正意義上的常數,它可以是乙個有理數,也可以是乙個無理數。原因在於萬有引力常數是有量綱的,它的大小會隨著單位制的變化而改變,可以變成任意數值。
在國際單位制下,萬有引力常數與公尺、千克和秒有關,而這些單位都是人為定義的。1公尺有多長與光速有關,而光速是物理學家根據此前的光速測量值而定義的。1千克有多重與蒲朗克常數有關,而蒲朗克常數也根據測量值被定義成乙個確切數值。
1秒的長度定義基於銫-133原子基態的兩個超精細能級之間躍遷時所輻射電磁波的週期。在這種情況下,無論如何測量萬有引力常數,都無法知曉它究竟是有理數還是無理數。
另一方面,在蒲朗克單位制下,萬有引力常數的量綱變為1。此時,萬有引力常數是乙個有理數。無量綱化的好處是讓物理學公式變得簡單,便於運算。
雖然我們一直把萬有引力常數視作乙個物理學常數,但有理論表明,萬有引力常數會隨著時間的推移而改變。根據狄拉克的大數假說,萬有引力常數與宇宙的年齡成反比,這意味著隨著宇宙的演化,萬有引力常數會變得越來越小。不過,目前對遙遠宇宙(也就是早期宇宙)的測量表明,萬有引力常數似乎沒有發生變化。
在物理學常數中,也只有無量綱的常數才是真正意義上的常數,談論它們的有理性才是有意義的。例如,精細結構常數α:
通過日全食證實廣義相對論的愛丁頓認為,精細結構常數是乙個有理數,它等於137的倒數。但通過實驗表明,精細結構常數等於比137大一點的數的倒數。
在數學中,數學家可以通過嚴格的邏輯來證明圓周率(π)自然常數(e)都是無理數。但迄今為止,物理學家無法通過類似的方法來證明乙個物理常數是不是無理數。物理學家知道它們數值的唯一方法是通過實驗進行測量,而測量是有誤差的。
總之,我們不知道萬有引力常數以及其他物理常數到底是有理數還是無理數。任何具有非零誤差邊界的數都可以用有理數近似,而且我們可能永遠無法從第一原理中推匯出物理常數。
2樓:sky乙隻猛男
萬有引力主要適用於計算天體之間,然後微觀粒子之間的力,所以使用萬有引力在生活中是很難用到的,因為生活中兩個物體的質量比較小,而距離比較近,萬有引力的影響比較小。
3樓:十一是伊是你
萬有引力適用於高中生計算物理題,還適用於科技人員計算天文儀器的引數,還有火箭製造和發射過程也和萬有引力有著息息相關的聯絡。
4樓:洪曼利
適用於低速巨集觀的世界,不適用於高速微觀的世界。
5樓:井流點石石之
應只適應於銀河系組成內。
萬有引力公式推導是什麼?
6樓:欣靈學姐
萬有引力定律。
推導公式是:根據克卜勒三定律。
以及牛頓第三定律。
得出,具體如下:f引=f向=mw2r=mv2/r,再散納昌由線速度與週期的關係得到:f引=m(2πr/t)2/r=4π2mr/t2,f引=4π2mr/t2=4π2(r3/t2)m/r2,f引=4π2km/r2。
所以可以得出結論:太陽對行星的引力跟行星的質量成正比,跟行星到太陽的距離的二次方。
成反比,即:f∝m/r2。
牛頓根據牛頓第三定律大膽的猜想:既然太陽對行星的引力與行星的質量成正比,也應該與太陽的質量成正比,f 引∝mm/r2 寫成等式:f 引=gmm/r2。
經典萬有引力定律反映了一定歷史階段人類對引力的認識,在十九世紀末發現,水星在近日點的移動速度比理論值大,即發現水星軌道有旋緊,軌道旋緊的快慢的實際值為每世紀。
這種現象用萬有引力定律無法解釋,而根據廣義相對論。
計算的結果旋緊是每世紀,在觀測誤差允許的範圍內。
此外,廣義相對論還能較好地解釋譜線的紅移和光線在太陽引力作用下的偏轉等現象。這表明廣義相對論的引力理論比經典的引力理論進了一步。
在法拉第和麥克斯韋。
之後,人們看到物理的實在除茄乎了粒子還有電磁場。電磁場具有動量和能量且能傳播電磁波。
這使人們聯想萬有引力定律也是物理的實在,能傳播引力波,也有許多衝扒人努力探測它,但尚無很好的結果。
萬有引力公式推導是什麼?
7樓:子圓山
萬有引力定律的推導以克卜勒第三定律作為已知條件,克卜勒第三定律r3 /t2=c(c是常數),推導得f=ghmm/r2 。引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學組,成和其間介質種類無關。
克卜勒第三定律r3 /t2=c (c是常數),萬有引力f,形式未知,但一定等於向心力。
f=mr (2π/t) 2,帶入1/t2=c/r3,f=mr4π2* (c/r3) =c' *m/r2,因為引力的對稱性f=c」*m/r2,所以,f=gmm/r2, g是常數。
萬有引力定律發現的意義:
萬有引力定律的發現,是17世紀自然科學最偉大的成果之一。 它把地拿納面上物體運動的規律和天體運動的規律統一了 起來,對以後物理學和天文學的發展具有深遠的影響。它第一次解釋了(自然界中四種相互作用之一) 一種基本相互作用的規律,在人類認識自然的歷史上樹立了一座里程碑。
萬有引力定律揭示了天體運動的規律,在天文學上和宇宙航行計算方面有著廣泛的應用。它為實際的天文觀測提供了一套計算方法,可以只憑少數觀測資料,就能算出長週期執行的天體運動軌道,科學史上哈雷彗星。
海王星、冥王星。
的發現,都是應用萬有引力定律取得重大成就的例子。
利用萬有引力公式。
克卜勒第三定律等還可以計算太陽、地球等無法直接測量的天體的質量。牛頓。
還解釋了月亮和太陽山鄭的萬有引力引起的潮汐現象。他依據萬有引力定律和其他力學定律,對地球兩極呈扁消唯沒平形狀的原因和地軸複雜的運動,也成功的做了說明。推翻了古代人類認為的神之引力。
萬有引力公式推導有哪些?
8樓:網友
萬有引力定律任意兩個質點通過連心線方向上的力相互吸引,公式為f等於g乘以m1乘以m2除r的三次方。
f為兩個物體之間的引力,g為萬有引力常量。
m1是物體1的質量,m2是物體2的質量,r是兩個物體之間的距離大小,r表示徑向向量。依照國際單位制。
f的單位為牛頓。
n,m1和m2的單位為千克kg,r的單位為公尺m。
引力的含義引力是指具有質量的物體之間加速靠近的趨勢。引力場是描述物體延伸到空間中對另一物體產生吸引效應的理論模型。現代觀點認為引力場是物質在空間中產生的空間彎曲效應,物體在該彎曲空間內運動時表現出在直角空間中的運動狀態改變,從而體現出引力效應。
萬有引力公式推導是什麼?
9樓:小溪趣談電子數碼
具體如下:
f引= f向=mw2r=mv2/r再由線速度與週期的關係得到f引=m(2πr/t)2/r= 4π2mr/t2,f引=4π2mr/t2= 4π2(r3/t2) m/r2,f引=4π2km/r2。
所以可以得出結論:太陽對行星的引力跟行星的質量成正比,跟行星到太陽的距離的二次方成反比,即:f∝m/r2,牛頓根據牛頓第三定律大膽的猜想:
既然太陽對行星的引力與行星的質量成正比,也應該與太陽的質量成正比,f引 ∝ mm/r2,寫成等亮仿式:f引= gmm/r2。
通常兩個物體之間的萬有引力極其微小,我們察覺不到它,可以不予考慮。比如,兩個質量都是60千克的人,相距公尺,他們之間的萬有引力還不足百萬分之一牛頓,而乙隻螞蟻拖動細草梗的力竟是這個引力的1000倍。
但是,天體系統中,由於天體的質量很大,萬有引力就起著決定性的作用。在天體中質量還算很小的地球,對其他的物體的萬有引力已經具敬明纖有巨大的影響,它把人類、大氣和所有地面物體束縛在地球上,它使月球和人造地槐數球衛星繞地球旋轉而不離去。
萬有引力的公式是什麼,萬有引力最簡單的解釋
10樓:科創
1.萬有引力公式中的各個字母裡面g是鬥如引力常量,m和m是相互吸引的兩個物體的質量,r是物體間的距離。
2.萬有引力,全稱為「萬有引力定律」,為物體間相互作用的一條定律。
3.任何物體之間都有相互吸引力,這個力的大小和各個物體的質量成正比例,搜銷鄭而和它們之間的距離的平方成反比。
4.萬有引力定律是牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中第一提出的。
5.牛頓利用萬有引力定律不僅說明了行星運動規律,而且還世頌指出木星、土星的衛星圍繞行星也有同樣的運動規律。
萬有引力公式適用於哪些情況?
11樓:信必鑫服務平臺
適用一下含搜四種情況:仿老睜。
嚴格來說只適用於質點間的相互作用;
兩個質量分部均勻的球體間的相互作用,也可用本定律計算,(其中r是兩個球心距離);
乙個均勻球體與球外乙個質點的萬有引力也適用(r是球心到質點的距離);
當兩個物體間的距離遠遠大於物體自身大小時,公式也近似適用,(其中r是兩物體質心間距離);
萬有引力是由於物體具有質量而在物體之間備歲產生的一種相互作用。
它的大小和物體的質量以及兩個物體之間的距離有關。物體的質量越大,它們之間的萬有引力就越大;物體之間的距離越遠,它們之間的萬有引力就越小。
萬有引力的公式是如何推導的?
12樓:天羅網
萬有引力定律的提出主要建立在克卜勒三定律的基礎之上,此外還吸取了前人的其他遊凳結果,比如伽利略鐵球同時落地的結果。從鐵球同時落地,我們知道初始運動狀態相同的不同質量的東西在重力作用下運動狀態相同,也就是加速度也時刻相同,結合牛頓第二定律f=ma可知,重力是乙個正比於物體質量的力。牛頓由蘋果落地得到重力就是萬有引力的一種體現,是乙個很重要的結論:
假設兩個物體質量m和m,由前面的結論,知道,對第二個物體,引力f正比於m;同樣對第乙個物體,f'應該正比於m,而牛頓第三定律告訴我們,f和f『大小相同,因此萬有引力應該正比於mm.卡普勒第二定律表明行星運動是角動量守恆的,因為笑答受到的是乙個有心力(只與距離r的大小有關),進一步表明萬有引力的方向由乙個質點指向另乙個質點的,這也與牛頓第三定律以及人們的直覺相吻合。而克卜勒第三定律(行星運動週期與長軸的關係)表明,萬有引力與距離r平方成反比(用乙個圓軌道特例計算,假設寫作萬有引力可以用距離r的冪次即可得到這個冪次只能是-2).
綜上,牛頓總碰磨慧結出,萬有引力f正比於mm/r^2,比例係數可以定義為引力常數,即f=gmm/r^2
物理可以把萬有引力的所有公式。最好是標明R是半徑還是XX的距離之類的講一下黃金代換
萬有引力 與 天體運動 1.開普勒第三定律t r k r 軌道半徑 t 週期 k 常量 與行星質量無關 2.萬有引力定律f gm1m2 r r為m1與m2之間的距離 g 6.67 10 11n m kg 方向在它們的連線上 3.天體勻速圓周運動 萬有引力 提供 向心力 gmm r mv r m r ...
萬有引力公式中的r為什麼要平方呢?照物理必修二來說把r 2換成r或r 3什
不行的,人們已經證明了質量一定時萬有引力與r平方成反比,這個比值就是g,換成版r的3次方就不 成反比的,如果權你換了一個合適的g,因為反比關係不存在,只要r改變時這個g就不管用了,也就不存在所謂的定值了。況且g是卡文迪許在實驗室測的,不是人們規定的,不能說隨便換一個合適的值。萬有引力公式 f gmm...
高一物理第六章的萬有引力的公式怎麼理解
萬有引力的推導 若將行星的軌道近似的看成圓形,從開普勒第二定律可得行星運動的角速度是一定的,即 2 t 週期 如果行星的質量是m,離太陽的距離是r,週期是t,那麼由運動方程式可得,行星受到的力的作用大小為 mr 2 mr 4 2 t 2 另外,由開普勒第三定律可得 r 3 t 2 常數k 那麼沿太陽...