萬(wàn)有引力是物理學(xué)中的重要概念,它描述了物體之間的相互吸引力。在萬(wàn)有引力章節(jié)中,重點(diǎn)包括引力定律、引力場(chǎng)、引力勢(shì)能和引力加速度等內(nèi)容。其中,引力定律由牛頓提出,公式為F = G * (m1 * m2) / r^2,其中F表示物體之間的引力,G為引力常數(shù),m1和m2為物體的質(zhì)量,r為物體之間的距離。
引力場(chǎng)描述了物體周?chē)囊Ψ植记闆r,公式為g = G * M / r^2,其中g(shù)表示引力加速度,M為物體的質(zhì)量。
引力勢(shì)能表示物體在引力場(chǎng)中的勢(shì)能,公式為U = -G * (m1 * m2) / r,其中U表示勢(shì)能。這些公式是理解和計(jì)算萬(wàn)有引力現(xiàn)象的重要工具。
(1)
萬(wàn)有引力
=
向心力
(2)
重力
=
向心力
G
2
R
Mm
=?mg
?
GM=gR
2
?(
黃金代換式
)
萬(wàn)有引力定律(Law of universal gravitation)是艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表的。牛頓的普適萬(wàn)有引力定律表示如下: 卡文迪許的扭稱(chēng)裝置
任意兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)連心線(xiàn)方向上的力相互吸引。該引力的大小與它們的質(zhì)量乘積成正比,與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學(xué)本質(zhì)或物理狀態(tài)以及中介物質(zhì)無(wú)關(guān)。
自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的,引力的大小與兩物體的質(zhì)量的乘積成正比,與兩物體間距離的平方成反比。
公式表示
F=G*M1M2/(R*R)(G=6.67×10^-11 N·m^2/kg^2) F: 兩個(gè)物體之間的引力 G: 萬(wàn)有引力常量 M1: 物體1的質(zhì)量 M2: 物體2的質(zhì)量 r: 兩個(gè)物體之間的距離 依照國(guó)際單位制,F(xiàn)的單位為牛頓(N),m1和m2的單位為千克(kg),r 的單位為米(m),常數(shù)G近似地等于 6.67×10^-11 N·m^2/kg^2(牛頓平方米每二次方千克)。 可以看出排斥力F一直都將不存在,這意味著凈加速度的力是絕對(duì)的。(這個(gè)符號(hào)規(guī)約是為了與庫(kù)侖定律相容而訂立的,在庫(kù)侖定律中絕對(duì)的力表示兩個(gè)電子之間的排斥力。)