关于地球质量与万有引力的新解

问题描述:

关于地球质量与万有引力的新解
目前我们知道了地球的质量,是通过万有引力公式得出的.
知道了g和G 就能算出
可是万有引力公式的前提条件不要把地球和地球上的物体看作质点吗,可这两者怎能这样处理呢?如果把地球分成N块,分别算出各块对地球上物体的引力,再把力结合,这样算出的结果是这样的呢?我算出后是比原来小的,原因和简单,每块的质量减小N分之一,分割后每块的重心与物体的距离会变大,最后N个力结合时又要比那N个力相加小.所以,用整体法与分割法算出的力是不同的.
你别告诉我说卫星都工作了,哪还有错之类的
就是有的距离大了,有的小了,但如果真把地球分成一个个质点的话,那距离变小的质点数要比距离变远的多,f=GMm/r^2 把M分成了N块就有了N个力,而且这些力还都有夹角,叠加后比两个力直接相加还要小,根据上面所说的,每一个理由都使f变小,而且不是很小,而是很大。
1个回答 分类:物理 2014-09-18

问题解答:

我来补答
感觉你是个不错的高中生吧.我不知道你是怎么取的每个小块计算的,实际上如果假定地球是一个质量均匀的球体,那么结果一定和把它的质量全都等效在质心时的结果是一样的.不知道你有没有学过积分,据说牛顿当年就是为了搞清楚这个问题才创立了微积分.利用积分就可以推出对于像万有引力,电场力这种满足平方反比定律的力,一个均匀球体在其外部产生的力场与一个相同质量(或带等量电荷)的质点产生的是完全一样的.如果你会积分的话可以这么推导,先算半径为r,厚度为dr(很小)的均匀球壳产生的引力,再从0积分积到地球半径R就行了,答案一定是一样的!
对于xwwgk号称用球壳算是错的错误说法:
用球壳算不是你想的那样直接说球壳可以等效为质量集中在质心的质点,这只是一个中间步骤.对于球壳引力的计算,还是要再继续按照立体角从0到4pi积分的,不知道你有没有做过立体角积分的问题……
 
 
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