高中物理《萬有引力定律》知識點

1、高中物理萬有引力定律知識點萬有引力是由于物體具有質量而在物體之間產(chǎn)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。兩個可看作質點的物體之間的萬有引力，可以用以下公式計算：F=Gmm/rA2,即萬有引力等于引力常量乘以兩物體質量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量，其值約為6.67X10的負11次方單位Nm2/kg2。為英國科學家卡文迪許通過扭秤實驗測得。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：3=2n/T如果行星的質量是m離太

2、陽的距離是r，周期是T,那么由運動方程式可得，行星受到的力的作用大小為mrwA2=mr（4n八2）/丁八2另外，由開普勒第三定律可得rA3/TA2=常數(shù)k那么沿太陽方向的力為mr（4n八2）/TA2=mk（4n八2）22由作用力和反作用力的關系可知，太陽也受到以上相同大小的力。從太陽的角度看，(太陽的質量m)(k)(4nA2)/rA2是太陽受到沿行星方向的力。因為是相同大小的力，由這兩個式子比較可知，k包含了太陽的質量m，k包含了行星的質量m。由此可知，這兩個力與兩個天體質量的乘積成正比，它稱為萬有引力。如果引入一個新的常數(shù)(稱萬有引力常數(shù))，再考慮太陽和行星的質量，以及先前得出的4n2,那么

3、可以表示為萬有引力=Gmm/rA2兩個通常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0.5米，他們之間的萬有引力還不足百萬分之一牛頓，而一只螞蟻拖動細草梗的力竟是這個引力的1000倍！但是，天體系統(tǒng)中，由于天體的質量很大，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(jīng)具有巨大的影響，它把人類、大氣和所有地面物體束縛在地球上，它使月球和人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉而不離去。重力，就是由于地面附近的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的。任意兩個物體或兩個粒子間的與其質量乘積相關的吸引力。自然界中最普遍的力。簡稱引力，有時也

4、稱重力。在粒子物理學中則稱引力相互作用和強力、弱力、電磁力合稱4種基本相互作用。引力是其中最弱的一種，兩個質子間的萬有引力只有它們間的電磁力的11035，質子受地球的引力也只有它在一個不強的電場1000伏米的電磁力的11010。因此研究粒子間的作用或粒子在電子顯微鏡和加速器中運動時，都不考慮萬有引力的作用。一般物體之間的引力也是很小的，例如兩個直徑為1米的鐵球，緊靠在一起時，引力也只有1.14X10A牛頓，相當于0.03克的一小滴水的重量。但地球的質量很大，這兩個鐵球分別受到4X104牛頓的地球引力。所以研究物體在地球引力場中的運動時，通常都不考慮周圍其他物體的引力。天體如太陽和地球的質量都很大，乘積就更大，巨大的引力就能使龐然大物繞太陽轉動。引力就成了支配天體運動的唯一的一種力。恒星