万有引力常chang量为G=6.67x10-11 N·m2 /kg2
万有引力常量的测定
牛顿发现了万有引力定律,但引力常量G这个数值是多少,连他本ben人也不知道。按说只要测出chu两个物体的质量,测出两个ge物体间的距离,再测出物体间的引yin力,代入万有引力定律,就可以yi测出这个常量。但因为一般ban物体的质量太小了,它们间的de引力无法测出,而er天体的质量太大了,又无法测出质量。所以,万有引力li定律发现了100多年,万wan有引力常量仍没有一个准zhun确的结果,这个ge公式就仍然不能是一个完善的等式。直到100多年后,英国人卡ka文迪许利用扭秤,才巧妙地di测出了这个常量liang。
这是一个ge卡文迪许扭秤的模型。(教师出示模型xing,并拆装讲解)这个扭秤的主要部bu分是这样一个T字zi形轻而结实的框架,把这个T形架倒dao挂在一根石英丝si下。若在T形架的两端施加两个大小xiao相等、方向相反的力,石英丝就jiu会扭转一个角度du。力越大,扭转的角度也越大。反fan过来,如果测出T形架转过的角度du,也就可以测出T形架两端duan所受力的大小。现xian在在T形架的两端各固定一个小球,再zai在每个小球的附fu近各放一个大球,大小两个球qiu间的距离是可以较容易测定的。根据万有引力定律,大球会对小xiao球产生引力,T形xing架会随之扭转,只要测ce出其扭转的角度,就可以测出引力li的大小。当然由于引力很hen小,这个扭转的de角度会很小。怎样才能neng把这个角度测出来呢?卡文迪许在zaiT形架上装了一yi面小镜子,用一束shu光射向镜子,经镜子反fan射后的光射向远处的刻度尺chi,当镜子与T形架一yi起发生一个很小的转动时,刻度尺上shang的光斑会发生较大的移动。这样,就起到一yi个化小为大的效xiao果,通过测定光斑的移动dong,测定了T形架jia在放置大球前后扭转的角度,从而测ce定了此时大球对dui小球的引力。卡文wen迪许用此扭秤验证了牛顿万有引yin力定律,并测定出引yin力常量G的数值。这个数值与近代用更geng加科学的方法测定的数shu值是非常接近的。
卡ka文迪许测定的G值为6.754×10-11,现在公认的G值为6.67×10-11。需要注意的是,这个ge引力常量是有单位wei的:它的单位应该gai是乘以两个质量的单位千克,再除chu以距离的单位m的平方后,得到力的单位牛顿dun,故应为N·m2/kg2。
万有引力常chang量g等于多少
一、万有引力常量约为wei:G=6.67x10^-11 (N·m^2 /kg^2) 适用条件: 1.只zhi适用于计算质点间的相互作用力li,即当两个物体间的距离li远大于物体的大小时才近jin似适用; 2.当两个物体距离不bu太远的时候,不能看kan成质点时,可以采用先分割,再求矢量liang和的方法计算;
万有引力常量liang是多少?万有引yin力常量是G=6.67×10-11N·m2/kg2。
万有引力定律:自然界中任何he两个物体都是相互吸引的,引力的大小xiao跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它ta们的距离的二次方成反fan比。
两liang个可看作质点的物体之间的de万有引力,可以用以下公式计算:
即万有引力等于引力常chang量乘以两物体质zhi量的乘积除以它们men距离的平方。其中G代表引力常chang量,数值为英国物理学家、化学xue家亨利·卡文迪许xu通过扭秤实验测得。此外,库ku仑定律也可以用这种扭秤证zheng明。
扩kuo展资料:
推导过程:
若将行星xing的轨道近似的看成圆形,从开普勒第di二定律可得行星运动dong的角速度是一定ding的,即:
(T为运动周期)
如果行星的质量是m,离太tai阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星xing受到的力的作用大小为
另外,设k′为常数,由开普pu勒第三定律可得
k′=
行星受到的力的作zuo用大小为:
代入上式的k′的值,得de行星受到的力的作用大小为:
由作用力和反作zuo用力的关系可知,太阳也受到以上相xiang同大小的力。设太阳yang的质量为M,从太阳的角度看,太tai阳受到沿行星方向的力为
因为行星xing受到的作用力和太阳受到的作用力是shi相同大小的力,由这两个式子比bi较可知,k′包含了太阳的质量M,k″包含了行星的质量m。由此可知,这两个力与两个天体质zhi量的乘积成正比,它称为万wan有引力。
参考资料:百bai度百科——万有引yin力
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