对万有引力定律的理解
万有引力定律的意义和作用
万有引力定律的意义和作用
万有引力定律是牛顿在17世纪提出的一项重要物理定律，它描
述了任何两个物体之间的引力作用。
这个定律的意义和作用在物理
学和天文学领域都是非常重要的。
首先，万有引力定律的意义在于它揭示了物质之间相互作用的
基本规律。
根据这个定律，任何两个物体之间都存在引力，这个引
力的大小与它们的质量和距离有关。
这个规律不仅适用于地球上的
物体，也适用于天体之间的相互作用。
因此，万有引力定律帮助我
们理解了宇宙中物质之间的相互作用规律，为我们研究和探索宇宙
提供了重要的理论基础。
其次，万有引力定律的作用在于它解释了许多天文现象。
例如，根据这个定律，我们可以理解为什么地球围绕太阳运动，为什么月
球围绕地球运动，为什么行星之间会产生椭圆轨道等现象。
此外，
它还帮助科学家们预测和解释行星运动、彗星轨道、恒星演化等天
文现象，为我们认识宇宙提供了重要的依据。
除此之外，万有引力定律还对人类社会产生了深远的影响。
它
的发现和应用推动了人类对宇宙的探索，推动了科学技术的发展。
基于万有引力定律，科学家们发展了天体力学、航天技术等领域，推动了人类对宇宙的探索和认识。
总之，万有引力定律的意义和作用在于它揭示了物质之间的基本相互作用规律，解释了许多天文现象，推动了科学技术的发展，为人类认识宇宙提供了重要的理论基础。
它是人类认识宇宙和推动科学技术发展的重要里程碑，对人类社会产生了深远的影响。
万有引力定律环路定理
万有引力定律与环路定理
一、万有引力定律
1. 定义：万有引力定律是描述物体之间相互作用的物理定律。
它指出任何两个质点都存在引力作用，这个力与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。
2. 公式：万有引力定律的公式为F = G * (m1 * m2) / r²，其中F 是两个质点之间的引力，G 是万有引力常数，m1 和m2 是两个质点的质量，r 是它们之间的距离。
3. 应用：万有引力定律在许多领域都有应用，如天体运动、地球物理学、材料科学等。
例如，天体之间的引力作用可以用来解释行星运动和宇宙结构的形成。
二、环路定理
1. 定义：环路定理是电磁学中的重要定理，它描述了磁场穿过闭合曲线的磁通量与穿过该曲线的电流之间的关系。
2. 公式：环路定理的公式为∮B·dl = μ₀I，其中B 是磁场强度，dl 是闭合曲线上的微小线段，I 是穿过该曲线的电流，μ₀是真空中的磁导率。
3. 应用：环路定理在电磁学中有广泛的应用，如电磁感应、电磁场计算等。
例如，在电磁感应中，环路定理可以用来计算感应电动势的大小和方向。
总结：万有引力定律和环路定理是物理学中的两个重要定理，它们在不同的领域都有广泛的应用。
通过了解这两个定理，我们可以更好地理解物理现象的本质和规律。
万有引力定律的意义
万有引力定律的意义万有引力定律是物理学中的基本定律之一，由英国科学家牛顿在17世纪提出。
该定律描述了任何两个物体之间的引力大小与它们质量和距离的关系，是解释天体运动和地球上物体运动的重要理论基础。
万有引力定律的提出对于人类认识宇宙、推动科学技术发展以及改变人类生活方式等方面都具有重要的意义。
首先，万有引力定律的意义在于解释了天体运动规律。
根据万有引力定律，任何两个物体之间都存在引力作用，且引力的大小与物体质量成正比，与物体距离的平方成反比。
这一定律解释了为什么地球围绕太阳运动、月球围绕地球运动等天体运动现象。
同时，万有引力定律也为科学家研究其他星球、恒星、星系等宇宙现象提供了重要的理论基础，推动了天文学的发展。
其次，万有引力定律的意义还在于推动了科学技术的发展。
在牛顿提出万有引力定律之前，人们对于天体运动的认识还停留在表面现象的描述阶段，无法准确解释天体之间的相互作用规律。
而万有引力定律的提出填补了这一空白，为后续科学家研究宇宙、发展航天技术等提供了重要的理论支持。
例如，宇宙飞船的轨道设计、卫星的发射和运行等都离不开对万有引力定律的应用。
此外，万有引力定律的意义还体现在改变了人类的生活方式。
在牛顿提出万有引力定律之后，人们对于宇宙的认识有了质的飞跃，开始逐渐摆脱迷信和神秘主义的束缚，转而用科学的眼光看待世界。
人们开始更加关注科学知识的学习和传播，推动了科学教育的普及和发展。
同时，万有引力定律的应用也改变了人类的生产生活方式，促进了工业、农业、交通等领域的发展，提高了生产效率，改善了人们的生活质量。
综上所述，万有引力定律作为物理学中的基本定律之一，对于人类认识宇宙、推动科学技术发展以及改变人类生活方式等方面都具有重要的意义。
它不仅解释了天体运动规律，推动了科学技术的发展，还改变了人类的生活方式，影响深远。
因此，我们应该深入学习和理解万有引力定律，不断探索宇宙奥秘，推动科学的发展，为人类社会进步作出更大的贡献。
万有引力定律及其应用
万有引力定律及其应用引力是自然界中普遍存在的一种力量，通过它，天体之间相互吸引并形成整个宇宙的结构和稳定。
而万有引力定律则是揭示了这一现象的基本规律。
本文将探讨万有引力定律的本质以及其在实际生活中的应用。
首先，我们来了解万有引力定律的定义。
万有引力定律由英国物理学家牛顿于17世纪提出，它是描述质点之间相互引力作用的基本定律。
该定律指出，任意两个质点之间的引力大小与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
具体地，两个质量分别为m1和m2的质点之间的引力F，可以用如下公式表示：F =G * (m1 * m2) / r^2其中，G为万有引力常数，约等于6.67430×10^-11 N·m^2/kg^2；r为两个质点之间的距离。
这个公式揭示了引力与质量和距离的关系。
首先，引力与质量成正比，也就是说，质量越大，引力越大；质量越小，引力越小。
其次，引力与距离的平方成反比。
也就是说，距离越近，引力越大；距离越远，引力越小。
这样的规律在宇宙中的天体之间无处不在。
接下来，我们来看看万有引力定律在实际生活中的应用。
首先，它在天体运动的研究中发挥重要作用。
根据万有引力定律，我们可以计算出行星、卫星、彗星等天体之间的引力，并通过对它们的引力和运动状态的分析，来研究它们的轨道、周期和相互关系等。
正是通过这样的研究，我们才能建立起完整且准确的天体运动模型，不断探索和理解宇宙的奥秘。
其次，万有引力定律在地球上的日常生活中也有实际应用。
我们可以利用这一定律来解释为什么物体会下落，以及计算物体受到的重力。
例如，当我们举起一个物体时，它之所以能够下落，是因为地球对它施加了引力，而这个引力正好等于物体与地球质量的乘积与地球和物体之间的距离的平方的比值。
此外，万有引力定律还有助于我们理解一些日常现象，比如离心力、液体的上浮力等。
除了上述的基本应用外，万有引力定律还有许多其他领域的应用，例如航天工程、卫星通讯、射击、工程设计等。
有关万有引力定律及其公式的理解
有关万有引力定律及其公式的理解万有引力定律由牛顿于1687年在《原理》上首次发表，它和牛顿运动定律一起，构成了天体力学的基础。
它是以牛顿为代表的科学家们经过长期探索，总结出的智慧的结晶。
该定律指出：自然界中任何两个物体之间都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1，m2的乘积成正比，与它们之间的距离r 的平方成反比。
这个结论经过检验与事实相符，成为科学史上伟大的定律之一——万有引力定律。
其公式为 ，下面本人就该定律和其物理公式的理解做简要的阐述。
一、万有引力定律的理解万有引力定律主要涉及了三个方面的内容，首先它提出了万有引力定律是自然界中的任何物体，即万有引力具有普遍性。
大到天体与天体之间，小到微观粒子之间都存在万有引力作用，比如质子与质子之间，和电子与电子之间。
这里要特别注意的是，电荷之间的排斥力或吸引力属于电场力，由于微观粒子间的万有引力非常小，所以我们通常可以忽略不计，只有质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间，它的存在才有宏观的物理意义，即万有引力具有宏观性。
其次，定律还指出了万有引力的方向是在它们的连线上，根据力是物体间的相互作用的知识，即两物体相互作用的引力是一对作用力和反作用力，它们等大、反向、共线、分别作用在两个物体上。
我们还能得出，万有引力由受力物体指向施力物体。
第三，由定律的内容我们可以知道影响万有引力大小的因素是物体质量和物体间的距离，即引力的大小只与物体的质量m1，m2的乘积成正比，与它们之间的距离r 的平方成反比。
而与所在空间的性质无关，与周围有无其他物体也无关，这体现了万有引力的特殊性。
万有引力定律的提出对人类研究和探索宇宙提供的非常主要的现实指导意义。
二、万有引力公式的理解引力常量G 的数值是卡文迪许通过著名的扭秤实验得出的，在国际单位制中G=6.67259×10-11Nm 2/Kg 2,通常取G=6.67×10-11Nm 2/Kg 2。
万有引力和楞次定律
万有引力和楞次定律引言：万有引力和楞次定律是物理学中的两个重要概念，它们分别由牛顿和楞次提出，并成为了现代物理学的基础。
本文将从它们的定义、原理和应用等方面进行介绍和解析。
一、万有引力：万有引力是牛顿在17世纪提出的一个理论，它描述了任何两个物体之间存在的一种相互吸引的力。
根据牛顿的万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这一定律可以用如下公式来表示：F=G*(m1*m2/r^2)，其中F表示两个物体之间的引力，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示它们之间的距离，G是一个常数，被称为引力常数。
万有引力的应用非常广泛。
例如，地球上的物体受到地球的引力作用而保持在地表，行星围绕太阳运动也是由于万有引力的作用。
人们还利用万有引力来计算天体的质量和距离，探索宇宙的奥秘。
二、楞次定律：楞次定律是由法国物理学家楞次于19世纪提出的一个基本定律，它描述了通过一个闭合回路的电流所激发的磁场的方向。
根据楞次定律，当电流通过一个闭合回路时，所产生的磁场的方向是垂直于电流方向和回路平面的。
这一定律可以用如下公式来表示：B=μ0*(I*n)，其中B表示磁场的强度，μ0是一个常数，被称为真空磁导率，I表示电流的大小，n表示回路的单位长度。
楞次定律的应用也非常广泛。
例如，我们日常生活中使用的电动机、变压器等设备都是基于楞次定律的原理工作的。
此外，楞次定律还被应用于磁共振成像、电磁感应等领域，对人们的生活和科学研究产生了重要影响。
三、万有引力和楞次定律的关系：万有引力和楞次定律是两个不同的物理概念，它们描述的是不同的现象和原理。
然而，在某些情况下，它们之间存在一定的联系。
例如，在一个电荷在磁场中运动的过程中，电荷会受到磁场的力和万有引力的作用。
这时，根据楞次定律和万有引力定律，我们可以计算出电荷受到的合力，并进一步研究它的运动状态。
万有引力和楞次定律都是现代物理学的基础，它们为我们理解和研究自然界提供了重要的理论工具和方法。
万有引力定律的理解和应用
万有引力定律的理解和应用1．地球表面的重力与万有引力地面上的物体所受地球的吸引力产生两个效果，其中一个分力提供了物体绕地轴做圆周运动的向心力，另一个分力等于重力．(1)在两极，向心力等于零，重力等于万有引力；(2)除两极外，物体的重力都比万有引力小；(3)在赤道处，物体的万有引力分解为两个分力F向和mg 刚好在一条直线上，则有F ＝F 向＋mg ，所以mg ＝F －F 向＝GMm R 2－mRω2自. 2．地球表面附近(脱离地面)的重力与万有引力物体在地球表面附近(脱离地面)时，物体所受的重力等于地球表面处的万有引力，即mg ＝GMm R 2，R 为地球半径，g 为地球表面附近的重力加速度，此处也有GM ＝gR 2. 3．距地面一定高度处的重力与万有引力物体在距地面一定高度h 处时，mg ′＝GMm (R ＋h )2，R 为地球半径，g ′为该高度处的重力加速度．例1 (多选)如图2所示，两质量相等的卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动，用R 、T 、E k 、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有( )图2A ．T A >T BB ．E k A >E k BC ．S A ＝S BD.R 3A T 2A ＝R 3B T2B 答案 AD解析 由GMm R 2＝m v 2R ＝m 4π2T 2R 和E k ＝12m v 2可得T ＝2π R 3GM ，E k ＝GMm 2R ，因R A >R B ，则T A >T B ，E k A <E k B ，A 对，B 错；由开普勒定律可知，C 错，D 对．例2 由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻，于2013年1月19日揭晓，“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7 000米分别排在第一、第二．若地球半径为R ，把地球看做质量分布均匀的球体．“蛟龙”下潜深度为d ，“天宫一号”轨道距离地面高度为h ，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为( )A.R －d R ＋hB.(R －d )2(R ＋h )2C.(R －d )(R ＋h )2R 3 D.(R －d )(R ＋h )R 2把地球看做质量分布均匀的球体．答案 C解析 令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g ＝G M R 2.由于地球的质量为：M ＝ρ·43πR 3，所以重力加速度的表达式可写成：g ＝GM R 2＝G ·ρ43πR 3R 2＝43πGρR .根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d 的地球内部，受到地球的万有引力即为半径等于(R －d )的球体在其表面产生的万有引力，故“蛟龙号”的重力加速度g ′＝43πGρ(R －d )．所以有g ′g ＝R －d R .根据万有引力提供向心力G Mm (R ＋h )2＝ma ，“天宫一号”的加速度为a ＝GM (R ＋h )2，所以a g ＝R 2(R ＋h )2，g ′a ＝(R －d )(R ＋h )2R 3，故C 正确，A 、B 、D 错误．。
高中物理必修二72万有引力定律(解析版)
7.2 万有引力定律【学习目标】1. 了解万有引力定律得出的思维过程，知道地球上物体下落与天体运动的统一性..2.理解万有引力定律的含义，知道万有引力定律的适用范围和适用条件，会用万有引力定律解决相关引力计算问题. 3.了解引力常量G. 【知识要点】 一、万有引力定律1．万有引力定律的表达式：F ＝G m 1m 2r 2.2．万有引力的特性(1)普遍性：万有引力存在于宇宙中任何两个有质量的物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间)． (2)相互性：两个物体间相互作用的引力是一对作用力和反作用力，符合牛顿第三定律．(3)宏观性：天体间万有引力很大，它是支配天体运动的原因．地面物体间、微观粒子间的万有引力很小，不足以影响物体的运动，故常忽略不计． 3．万有引力公式的适用条件 (1)两个质点间．(2)两个质量分布均匀的球体间，其中r 为两个球心间的距离．(3)一个质量分布均匀的球体与球外一个质点间，r 为球心到质点的距离． 4．引力常量G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2(1)物理意义：引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg 的质点相距1 m 时的相互吸引力． (2)引力常量测定的意义卡文迪许利用扭秤装置通过改变小球的质量和距离，得到了G 的数值及验证了万有引力定律的正确性．引力常量的确定使万有引力定律能够进行定量的计算，显示出真正的实用价值． 二、万有引力和重力的关系1．万有引力和重力的关系：如图所示，设地球的质量为M ，半径为R ，A 处物体的质量为m ，则物体受到地球的吸引力为F ，方向指向地心O ，由万有引力公式得F ＝G Mm r2.引力F 可分解为F1、F2两个分力，其中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力F 向，F2就是物体的重力mg.2．近似关系：如果忽略地球自转，则万有引力和重力的关系：mg ＝GMmR 2，g 为地球表面的重力加速度．3．重力与高度的关系：若距离地面的高度为h ，则mg ′＝G Mm(R ＋h )2(R 为地球半径，g′为离地面h 高度处的重力加速度)．所以距地面越高，物体的重力加速度越小，则物体所受的重力也越小． 【题型分类】题型一、对万有引力定律的理解例1 对于质量为m 1和质量为m 2的两个物体间的万有引力的表达式F ＝G m 1m 2r 2，下列说法正确的是( )A ．公式中的G 是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B ．当两物体间的距离r 趋于零时，万有引力趋于无穷大C ．m 1和m 2所受引力大小总是相等的，而与m 1、m 2是否相等无关D ．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力解析 引力常量G 值是由英国物理学家卡文迪许运用构思巧妙的扭秤实验测定出来的，而不是像牛顿第二定律表达式中的k 那样是人为规定的，所以选项A 正确．当两物体间的距离r 趋近于零时，物体就不能再视为质点，万有引力定律就不再适用，所以不能得出此时万有引力趋于无穷大的结论，选项B 错误．两个物体之间的万有引力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上，所以选项C 正确，D 错误． 答案 AC 【同类练习】1.下面关于行星与太阳间的引力的说法中，正确的是( ) A ．行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力 B ．行星对太阳的引力与太阳的质量成正比，与行星的质量无关 C ．太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D ．行星对太阳的引力大小与太阳的质量成正比，与行星和太阳的距离成反比 答案 A解析 行星对太阳的引力和太阳对行星的引力是一对作用力和反作用力，它们的关系是等值、反向、同性质，故选项A 正确，选项C 错误；行星对太阳的引力F ＝G Mmr2，故选项B 、D 错误． 2．对于万有引力定律的表达式122m m F Gr ,下列说法正确的是( ) A ．公式中G 为引力常量,它是由牛顿通过实验测得的 B ．当r 趋于零时,万有引力趋于无穷大C ．质量为m 1、m 2的物体之间的引力是一对平衡力D ．质量为m 1、m 2的物体之间的引力总是大小相等的 【答案】D 【解析】卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量，故A 错误；当物体之间的距离r 趋于零时，物体不能简化为质点，万有引力公式不再适用，引力不会趋于无穷大，故B 错；质量为m 1、m 2的物体之间的引力是一对作用力与反作用力，大小总是相等，故C 错，D 对。
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1．关于万有引力定律的适用范围，下列说法 中正确的有( D ) A．只适用于天体，不适用于地面的物体 B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的 物体 C ．只适用于质点，不适用于实际物体 D．适用于自然界中任何两个物体之间
２．下列事例中，不是由于万有引力起 决定作用的物理现象是( D ) A．月亮总是在不停地绕着地球转动 B．地球周围包围着稠密的大气层，它 们不会散发到太空去 C．潮汐 D．把许多碎铅块压紧，就成为一块铅 块
1、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引， 引力的大小跟这两个物体的质量m1和m2的乘积成 正比，跟它们的距离r的二次方成反比。
M 1M 2 F G 2、表达式： r2
2 / kg 2 N. 10 其中，引力常量：G=6.67× m
11
①严格地说，万有引力定律只适用于质点间 的相互作用． ②两个质量分布均匀的球体间相互作用，也 可用本定律来计算，r是两个球体球心间的距离． ③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力 也适用，其中r为球心到质点间的距离． ④两个物体间距离远大于物体本身大小时， 公式也近似适用，其中r为两物体质心间的距离．
5．有两个大小相同的实心小铁球，它们紧靠 在一起时，相互之间的万有引力为F，若换成两个 半径为原来2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们 之间的万有引力是( D ) A．2F B．4F C．8F D．16F
6．两个物体之间的万有引力大小为F1，若两 物之间的距离减小X，两物体仍可视为质点，此时 两个物体之间的万有引力为F2，根据上述条件可以 计算( C ) A．两物体的质量 B．万有引力常量 C．两物体之间的距离 D．条件不足，无法计算上述中的任一个物理 量
万有引力是宇宙中基本的相互作用力之一．
对万有引力定律的理解
万有引力定律的数学表达式
1：引力常数
是一个很小很小的常数
地球上的两个物体的万有引力可以忽略。
2：万有引力定律的两物体是质点模型
所以公式中的R是两质点之距离，也就是质心之间的 距离
3：割补法
4：是跟质量的乘积成正比。
当它们的和一定时，m1=m2它们的乘积有 最大值
割补法：例题
如图所示，在半径为R的铅球中挖出一个 半径 为的空穴，其位置如图所示，在未 挖出空穴时铅球的质量为M,求挖出空穴后 铅球与球心相距为d的质力常数的测定 卡文迪许实验
T形架
平面镜
光源
刻度尺
3．关于万有引力的说法，正确的有( BC ) A．物体落到地面上，说明地球对物体有引力， 物体对地球没有引力 B．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基 础上发现的 C．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月 亮，受到的都是地球的万有引力 D．F=Gm1m2/r2中的G是一个比例常数，是 没有单位的
4．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球 外壳离球面h高处有一质量为m的质点，则其万有 引力大小为( B ) A．GMm／R2 B．GMm/(R+h)2 C．GMm／h2 D．GMm／(R2+h2)
引力常量
牛顿发现了万有引力，但却无法算出两个天体 之间万有引力的大小，因为他不知道引力常量G的 值。 一百多年以后，英国物理学家卡文迪许在实 验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，比较 准确地得出了G的数值。 标准值为G=6.67259×10-11N· m2/kg2. 通常取G=6.67 ×10-11N· m2/kg2. 引力常量是自然界中少数几个最重要的物理 常量之一。
对万有引力定律的理解
(1)普遍性．它存在于宇宙中任何有质量的物 体之间，不管它们之间是否还有其他作用力． (2)普适性．G是一个仅和m、r、F单位选择有 关，而与物体性质无关的恒量． (3)两物体间的引力，是一对作用力和反作用 力．
(4)万有引力定律的发现，把地面上物体和天 体的运动规律统一起来，打破了天体运动的神秘论， 增强了人们认识自然、认识宇宙的信心．