題目列表(包括答案和解析)
萬有引力定律的地—月檢驗,假定維持月球繞地球運動的力與使得蘋果下落的力是同一種力,已知地球表面重力加速度g,半徑R;月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T。月球軌道半徑約為地球半徑的60倍,根據(jù)牛頓定律可知月球在軌道上運動的加速度為( )。而根據(jù)月球勻速圓周運動計算出其向心加速度為( )。計算結(jié)果符合得很好,表明物體間的引力遵從相同的規(guī)律。
萬有引力定律的地—月檢驗,假定維持月球繞地球運動的力與使得蘋果下落的力是同一種力,已知地球表面重力加速度g,半徑R;月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T。月球軌道半徑約為地球半徑的60倍,根據(jù)牛頓定律可知月球在軌道上運動的加速度為( )。而根據(jù)月球勻速圓周運動計算出其向心加速度為( )。計算結(jié)果符合得很好,表明物體間的引力遵從相同的規(guī)律。
英國物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)猜想地面上的重力、地球吸引月球與太陽吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律,牛頓為此做了著名的“月一地”檢驗。牛頓根據(jù)檢驗的結(jié)果,把“距離平方反比”規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間,發(fā)現(xiàn)了具有劃時代意義的萬有引力定律。
“月一地”檢驗分為兩步進行:
(1)理論預(yù)期:假設(shè)地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運行的引力是同種力,遵循相同的規(guī)律。設(shè)地球半徑和月球繞地球運行的軌道半徑分別為R和r(已知r=60R) 。那么月球繞地球運行的向心加速度
與地面的重力加速度
的比值
1: 。
(2)實測數(shù)據(jù)驗算:月球繞地球運行的軌道半徑r=3.80×108m,月 球運行周期T=27.3天=
s,地面的重力加速度為g=9.80m/s2,由此計算月球繞地 球運行的向心加速度a´與地面的重力加速度
的比值
=1: 。
若理論預(yù)期值與實測數(shù)據(jù)驗算值符合,表明,地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力,與太陽、行星間的引力,真的遵從相同的規(guī)律!
英國物理學(xué)家牛頓曾經(jīng)猜想地面上的重力、地球吸引月球與太陽吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律,牛頓為此做了著名的“月一地”檢驗。牛頓根據(jù)檢驗的結(jié)果,把“距離平方反比”規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間,發(fā)現(xiàn)了具有劃時代意義的萬有引力定律。
“月一地”檢驗分為兩步進行:
(1)理論預(yù)期:假設(shè)地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運行的引力是同種力,遵循相同的規(guī)律。設(shè)地球半徑和月球繞地球運行的軌道半徑分別為R和r(已知r=60R) 。那么月球繞地球運行的向心加速度
與地面的重力加速度
的比值
1: 。
(2)實測數(shù)據(jù)驗算:月球繞地球運行的軌道半徑r=3.80×108m,月
球運行周期T=27.3天=
s,地面的重力加速度為g=9.80m/s2,由此計算月球繞地 球運行的向心加速度a´與地面的重力加速度
的比值
=1: 。
若理論預(yù)期值與實測數(shù)據(jù)驗算值符合,表明,地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力,與太陽、行星間的引力,真的遵從相同的規(guī)律!
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