力学物理,重力加速度究竟和质量有没有关系呢?因觉得既然不同质量的天体重力加速度不同,极端情况
极端情况若从天而降一个太阳大小质量的物体,重力加速度不可能还是地球重力加速度了吧?这时的重力加速度是否是太阳和地球两方相向坠落的加速度之和呢?所以极端地想,能否认为重力加...
极端情况若从天而降一个太阳大小质量的物体,重力加速度不可能还是地球重力加速度了吧?这时的重力加速度是否是太阳和地球两方相向坠落的加速度之和呢?所以极端地想,能否认为重力加速度还是和质量有关系?只不过当下落的物体质量较小时,重力加速度对应的变化极小么?求斧正
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4个回答
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你的理解是正确的,重力加速度的确是与质量是相关的。
依据牛顿万有引力定律,两物体之间的万有引力F=GMm/r^2,又已知一物体在地球上所受重力F=mg。由上面两公式可以推出:g=GM/r^2,这就是地球上的重力加速度。
上面这个推论,是以地球为静止参照系的。如果以该物体为参照系,同样可以推出地球落向该物体时的重力加速度:g=Gm/r^2。
由此可以看出,重力加速度的大小一是与参照系相关的,二是与参照系质量相关的,三是与两物体之间的距离相关的。参照系的质量越大,重力加速度越大。在地球上,因为不管是质量还是体积,各物体相对地球都小得多,所以一般计算时均以地球为静止参照系,r取值为地球赤道海平面半径,此时得出的g可视为一个常数值(实际上因受地球半径影响、地球自转影响、地质情况影响等,在地球上不同的点测量的g值是有差异的。一般来说,越往赤道,测量值越小)。
另外,题主描述中“重力加速度是太阳和地球两方相向坠落的加速度之和”理解是不正确的,因为此时缺少了参照系。运动是相动的,缺少参照系就没办法进行描述了,只有在参照系存在的情况下运动才有意义。
依据牛顿万有引力定律,两物体之间的万有引力F=GMm/r^2,又已知一物体在地球上所受重力F=mg。由上面两公式可以推出:g=GM/r^2,这就是地球上的重力加速度。
上面这个推论,是以地球为静止参照系的。如果以该物体为参照系,同样可以推出地球落向该物体时的重力加速度:g=Gm/r^2。
由此可以看出,重力加速度的大小一是与参照系相关的,二是与参照系质量相关的,三是与两物体之间的距离相关的。参照系的质量越大,重力加速度越大。在地球上,因为不管是质量还是体积,各物体相对地球都小得多,所以一般计算时均以地球为静止参照系,r取值为地球赤道海平面半径,此时得出的g可视为一个常数值(实际上因受地球半径影响、地球自转影响、地质情况影响等,在地球上不同的点测量的g值是有差异的。一般来说,越往赤道,测量值越小)。
另外,题主描述中“重力加速度是太阳和地球两方相向坠落的加速度之和”理解是不正确的,因为此时缺少了参照系。运动是相动的,缺少参照系就没办法进行描述了,只有在参照系存在的情况下运动才有意义。
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重力加速度,物理学名词。重力对自由下落的物体产生的加速度,称为重力加速度。
重力加速度与质量无关。
任何结论都是有条件的,极端情况说,物理书上的结论没有一个是绝对正确的。
重力加速度与质量无关。
任何结论都是有条件的,极端情况说,物理书上的结论没有一个是绝对正确的。
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2021-09-16
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考虑空气阻力。在较低速度下空气阻力大小可以认为是与物体的横截面积成正比,与速度的平方成反比,近似为f=ksv2。石块可以假设为球体,则m正比于r的立方,a=g-f/m=g-ksv2/m,易知其中s/m与r的负一次方同阶。所以对于质量大(即半径大)的石块,a更大。当然,在现实中石块并不是标准的球体,还时常有翻滚等,但是加速度与质量的关系在估计落地先后时是可以近似使用的的。
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重力加速度是个常量,与质量没有关系。
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