牛顿万有引力定律

什么是引力?如果地球没有引力的话,那么人都会在空中下不来,一直都会在空中飘荡,地球的引力和物质和我们都是并存的,地球也同时是靠着引力而起源的,那么地球为什么有引力
离地球多高才没有引力到底如何?下面一起来看看吧。

牛顿万有引力定律: F=Gm1*m2/r^2
任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的的大小与它们的质量乘积成正比,与它们距离的平方成反比,与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。
用公式表示为:F=Gm1*m2/r^2 F:两个物体之间的引力 G: 万有引力常数 m1:
物体1的质量 m2: 物体2的质量 r: 两个物体之间的距离
依照国际单位制,F的单位为牛顿,m1和m2的单位为千克,r
的单位为米,常数G近似地等于6.67 × 10−11 N m2
kg−2(牛顿米的平方每千克的平方)。可以看出排斥力F一直都将不存在,这意味着净加速度的力是绝对的。
在物理学上,万有引力或重力是指:具有质量的物体之间加速靠近的趋势。在地球上重力的吸引作用赋予物体重量并使它们向地面加速下落。
重力加速度
令a1为事先已知质点m1的重力加速度。由牛顿第二定律知,F=a1*m1,即a1=F/m1.
取方程F=Gm1*m2/r^2 中的F代入可得: a1=Gm2/r^2 同理可得: a2=Gm1/r^2
请注意上述方程中的a1质量m1的加速度,在实际上并不取决于m1的取值。因此可推论出对于任何物体,无论它们的质量为多少,它们都将按照同样的比率向地面坠落。
如果物体运动过程中r只有极微小的改变——譬如地面附近的自由落体运动——重力加速度将几乎保持不变。而对于一个庞大物体,由于r的变化导致的不同位点所受重力的变化,将会引起巨大而可观的潮汐力作用。
万有引力定律-相关内容 地心引力
各个行星天体,包括地球,都具有其自身的万有引力特性,特别是在水平面上所测量出的万有引力特性。地球表面的重力加速度被表示为g,近似地等于9.81m/s²或者32.2ft/s².这表明,如果忽视空气阻力的影响,在地表附近正在自由落体的物体速度每秒将增加9.81m/s。因此,一个从静止开始下落的物体在一秒后的速度将达到9.81m/s,第二秒将达到19.62m/s,以后的情况也将依此类推。地球同时也受到下落的物体等值反向的力的作用,意味着地球也将加速向物体运动。但是,由于地球巨大的质量,这个加速度小到难以察觉。

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地球为什么有引力 离地球多高才没有引力

地球为什么会有引力的

美高梅网络游戏网址,1665年,著名物理学家牛顿发现了万有引力定律。这证明,引力和物质是并存的,有物质就有引力。不只是地球有引力,一切物质之间都有引力。那么,地球为什么会有引力呢?

从地球的形成来看,地球就是在万有引力的作用下,通过物质微粒互相吸引、不断凝聚、累积和演变而成的,所以从这个角度说,地球也是靠引力起源的。

从地球自身的特性来看,地球是具有磁力的球体,因此,地心自然就会产生一种巨大的引力,把地球上的一切物质都牢牢地吸引着。

从地球的运动规律来看,在地球绕地轴自转和绕太阳公转的过程中,由于地球自身和地球与太阳的相互作用,从而使地球产生了一种引力,这种力可以与太阳的引力相抗衡,使地球不至于被太阳的强大的引力所吸引而走错路。

万有引力也存在于被认为是物质与反物质的物质之间,除爱因斯坦提出的广义相对论对牛顿万有引力理论略作修改外,万有引力在任何地方都是通用的。

人在离地球多远才会感觉不到地球的引力

只要人离开地球达到一个离心力与重力平衡,人就不能再感觉到地球的引力了。

1、理论上,人无论何时都会受地球引力作用,这是万有引力定律;

2、人感觉不到地球的引力,并不代表地球的引力不作用人,只是一种平衡力罢了或者说这种引力已经小到人无法感觉的地步。

一般认为任意具有质量的物体之间无论距离多远,都会受到引力的作用,和物体的质量成正比,与物体间的距离的平方成反比,神州7号上太空员处于失重状态不是因为没有了地球的引力,而是因为该飞船及太空员已经达到宇宙第一速度或以上,环绕地球所产生的离心力与地球引力互相平衡,看上去就象是失重.如果大家不好理解,我举个小例子可以帮助大家理解—失重不等于没有受到引力:当一个物体在自由下落状态(无空气阻力下处于自由落体状态),其实就是一种失重,下落中,和在失重中的太空船没有任何差别,差别在于我们通常身边周围的空气阻力大,太空中特别是太空仓基本没有空气阻力影响.如果大家好奇,想知道究竟距离地球多远没有地球引力,我可以举一个不大符合严谨的科学定论,却又能这么说

地球形成有45亿年,如果我们定义为45亿年前地球才称之为地球的话(形成过程的引力效应不计),那么根据广义相对论的宇宙中信息传播的最快速度—光速,那么在地球45亿光年外,就没有了我们所称之为地球的引力.

地球引力

引力是质量的固有本质之一。每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待于确定,但人们早已觉察到了它的存在和作用。接近地球的物体,无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体,与地球本身的质量相比,实在是微不足道的。

地球引力的形成原因是什么

假如地球表面完全为自由流动的液态水所覆盖,那么这种液体水的表

面呈现一个扁球体,在两极稍平,而在赤道膨胀,这在前边已经作了简要的叙述。这个理想的形状,称为地球体,它将完美地同全部的重力、转动力相平衡。牛顿定律对于引力的表达是重力遵循的基础。众所周知,该定律的基本表述为:m1与m2这两个质点之间的引力,正比于二者质量的乘积,反比于这两个质点中心之间距离的平方,如果说此处的F为作用在m2上的力,那么R1为从m1指向m2的单位向量,r是m1与m2之间的距离,而A是万物有引力常数。加上负号表示着力是互相吸引的。

很明显,引力是存在于自然界中强度最小的相互作用力。最近还发现,A的数值也不是常数,而是随着时间有缓慢的减少。它的这种变化,是由许多原因造成的,其中之一被认为是由于地球半径随着时间而增加,这样反过来,又必将对地球的发展历史带来深刻的影响。可是,所得出的A值变化速率是如此之小,以至于它在整个地球演化过程中,即在几十亿年的时间内,其变化速率只大约为1%,所以在实际应用上并无什么真正的价值。

由于地球这个巨大质量的存在,使得m2所产生的加速度,称做重力加速度。它最早是被伽利略在意大利的比萨斜塔上测定的。在地球表面上这个数值一般定为980厘米/秒2,通常又将1厘米/秒2称为伽,用以纪念这位伟大的科学家。重力场是守恒的,也就是说在重力场中,移动一个物体所做的功,独立于它所经过的路径,而仅仅取决于它的终点。事实上,假如该质量最终转到它原来出发时所处的位置时,其净能量的消耗等于0,而不管它在其间所走过的道路是什么。这在自然地理面中,是可以很轻易得到证明的。寻常所见的水分循环,就是一个很好的说明重力守恒的例子。一滴水从海洋面上被蒸发,克服重力,进入大气,这是外界做功的结果。待它由空中重新回归到海洋时(而不管它是直接落入海洋,还是被运送到几千公里之外,又随着河川迳流回到海洋来的),放出了原先克服重力时的那部分功,遵循着重力守恒,使得净能量的消耗等于0。类似的例子,在地表面是很多的。另外一种对重力守恒的表达方式就是:动能和势能之和在一个封闭体系中为一常数,这涉及到动能与势能的互相转化,也是我们要经常使用的一个规律。同时要记住引力是一个向量,它的方向是沿着地球的质量中心与另外一个物体质量中心的连线,这在进行向量分析时,是极为有用的。地球表面的重力大小,一般来说与五个因素有关,它们是地理纬度、海拔高度、周围地体的地形、地球潮汐与地表以下物质的密度。这最后一个因子,仅仅在进行重力测量中才有价值,一般情况下它对重力变化的影响,要比前四个因子的联合效应小的多。例如,从赤道到两极,重力随着纬度变化的数量大约为5伽,而油田勘探中的较大重力异常是10毫伽,只相当于上述数字的1/500。在1930年,国际大地测量和地球物理协会采用了一个公式,给出了在地球这个椭球体上任意一点的重力加速度为:

g=g0(1+αsin2Φ+βsin22Φ)
g重力加速度;g0在赤道上的重力加速度,它等于978.0490厘米/秒2;Φ纬度,常数α及β分别是0.0052884和-0.0000059。自从1930年以来,由于在重力测量中获取了大量的资料,特别是通过人造地球卫星的准确测定,上式中的常数已经有了进一步的改动。

从自然地理学的角度来看,我们的着眼点不在于寻求计算重力或进行订正的准确公式,而在于利用这种重力分析的基本原理,阐述物质在进入自然地理面和输出到环境时的受力状况,在这些受力当中,重力是特别应当考虑的一项。举凡地形的改变、物质的搬运和堆积、气团的运动、水分的循环、生物的生长,甚至于地球物质的调整等,离开了重力的分析,就不可能得出正确的结果。前面已

经讲过,重力最为明显的表达,一般都在地球固体表面之上。在其下并非重力消失了,只是不容易有如固体表面之上那样明显地看出来罢了,此外作为研究的对象来说,我们亦不去特别关注地层深处的重力状况,而只接受它所带来的对地表造成的后果。进而看到,在海平面之上陆地面积约占全球总表面积的29%,以雨和雪降下来的水,必然经受重力的作用回归到海洋中去。这样,每一次落到地表上的降水,都具有比例于本身质量和海平面以上高度的乘积,这样数值的能量,这就是它所具的势能。在陆地地表,亦有个别的点低于海平面,例如我国的吐鲁番盆地,美国加利福尼亚的死谷等,它们之所以能在陆面上保持这种例外的情况,一是由于其面积小,二是由于这些盆地均处于干旱区,很少有降水发生。假如把它们移到湿润地区,这种低于海平面的状况决不会保持很久,在重力的参与下,很快就要被水充满或被水所带来的风化物质填注,以补足海平面在全球延伸中的漏洞。重力在自然地理面中的表现,既平常又深刻,对此应有充分的认识,现粗略地讨论一下重力在改造地表形态上的作用。陆地表面由于风化作用而造成的松散物质,在一定的条件下,由于力的作用是要移动的。

无论是从高处到低处的滚动、滑落、崩塌,还是通过河流的输运,风的挟带等,其中一个极重要的因素就是重力的参与。我们以一个在坡面上运动的岩块为例,简要分析一下重力的作用。由分析得知,重力的一个分力,即岩块向下滑动的力,比例于所处坡度的正弦,当然还取决于这个坡面的摩擦系数。一克重的岩块在坡度为45°时,向下滑动的分力为0.7克;而当该坡度等于60°时,这个分力将增加到0.87克。由于摩擦系数很少有大于1的状况,因此单凭摩擦系数的阻抗,在坡度大于45°时,将支持不住重力所引起的向下滑动的分力。事实上,比40°更为陡峭的自然坡度在全球是很少见的,因为如果有超出40°的角度时,重力作用将比较迅速地对此加以改变,由此可以看出重力改变地表形态的作用来。