引力场强度
- 所有物质之间都有一种普遍的吸引力
质量 - 这种力被称为“引力”或重力
重量
- 这种力被称为“引力”或重力
- 地球的引力场决定了地球上所有物体的重量
- 的
引力场强度 g在某一点上定义为力F 单位质量米 在那一点上的物体:
- 地点:
- g=
引力场强度 (N公斤- - - - - - 1)- F=重力或重量(N)
- 米质量(千克)
- g=
- 由这个方程可知:
- 一个物体的质量越大,它对另一个物体的拉力就越大
- 在值很大的行星上
g ,单位质量的引力为更大的 比那些值更小的行星g
木星上的重力如此之大,即使站直也会很困难
- 影响行星表面引力场强度的因素有:
- 的
半径 (或直径)- 的
质量 (或密度) - 的
工作的例子
计算地球上一个重量为10n的物体的质量。
径向场中的引力场强度
- 在一个
径向 场(由于一个点质量米 ),引力场线得到远 来自彼此- 这表明
强度 引力场的减少 与质心的距离米 - 这表明
- 引力场强度
g 在径向场中,由于一些质量米 ,由公式给出:
- 地点:
- g=引力场强度(N kg
1 )- G=牛顿引力常数(N m
2 公斤2 )- 米=引起引力场的物体质量(kg)
- r物体到质心的径向距离
米 (m) - g=引力场强度(N kg
- 注意:
- 这个方程中的负号表示引力场为
有吸引力的 - 换句话说,
方向 的引力 场行是对 质量米
- 这个方程中的负号表示引力场为
- 在地球表面,
g 的恒定值为9.81 N kg-1 - 然而
远 在地球表面之外g 不是常数- g减少,
r 增加1/倍r 2 - 这是一个
平方反比律关系 随着距离的
- g减少,
- 当
级 的g 与距离的关系中心 一颗行星,r 分为两部分:- 当
r <R (行星半径),g 是直接 成比例的来r - 当
r >R ,g 是反向 成比例的来r 2 - 当
引力场强度g与距离地球表面r的比值为1/r
接近地球表面的引力场强度
- 在地球表面附近,引力场是
统一的 - 因此,引力场线是
平行 而且等间距的
- 因此,引力场线是
- 这意味着
引力 场强度是常数 在地球表面附近的每一个地方- 从数值上讲,地球表面附近的引力场强度等于重力加速度,
g= 9.81 m s 2 - 从数值上讲,地球表面附近的引力场强度等于重力加速度,
工作的例子
确定距离地球表面的距离,在这个距离上,引力场强度下降0.5倍。
地球的半径是6400公里,质量是6.0 × 10
第一步:写出已知的数量
-
- 地球半径R
E = 6400公里= 6400 × 103. 米 - 地球质量
米 E= 6 × 1024 公斤- 引力常数
G = 6.67 × 10-11年 N m2 公斤- - - - - - 2 - 引力常数
- 地球半径R
第二步:回想一下地球表面的引力场强度
-
- 地球表面的引力场强度
g = 9.81 N kg1
- 地球表面的引力场强度
步骤3:写出径向引力场强度的方程
-
- 地球创造了一个
径向 引力场(远离其表面),因此引力场强度的方程g 是:
- 地球创造了一个
第四步:确定距离
-
- 如果场强降低0.5倍,那么
g × 0.5 = 9.81 × 0.5 = 4.905 N kg1 - 因此,
忽略 的负 标志(因为我们只想要一个量级):
- 如果场强降低0.5倍,那么
4.905 =
r2=
r= 第五步:确定离地球表面的距离
r- - - - - -
考试技巧
径向场中引力场强度的方程是用距离表示的