求助高一物理必修2 的一道题v=wr v=√gm/r v=√gr他们的区别是什么?-凯发k8国际

求助高一物理必修2 的一道题v=wr v=√gm/r v=√gr他们的区别是什么?

m.anhuilife.com    2024-05-26
第一个式子是线速度v与角速度w的关系式 v=wr,线速度=角速度*半径

第二个式子是这么得来的:
m*v^2/r=gmm/r^2
这个式子的意思是圆周运动的向心力(等式左边)=万有引力(右边)。里面m是地球或大恒星、行星的质量,m是宇宙飞船、卫星、小行星的质量。
一般是解天体环绕运动时候用的公式。

第三个公式是这么得来的:
m*v^2/r=mg
这个式子的意思是圆周运动的向心力(等式左边)=重力(右边)。
这个是重力做向心力。

其实就是万有引力的两个展开式,
一个是通过在地球表面随地球做匀速圆周运动的物体的受力分析:
gmm/r²=mv²/r,即可得出圆周运动线速度v的表达式。
另一个是通过mg=mv²/r得出来的,此时的重力mg是万有引力gmm/r²沿纬度圈的一个分力。说白了,万有引力的方向是始终指向地心(也就是球心),而重力方向则因为所处纬度圈的不同,而指向这个纬度圈的圆心。

公式的解释请参考一楼。
我来说说为什么第二个是真正的表达式吧。
首先g是指重力加速度,这个在地球上不同纬度的值是不一样的,而g则是万有引力常量,是个常数,在宇宙中是不变的。重力因为地球自转的关系,其实只是万有引力的垂直地面方向的分力,所以真正决定了向心力的是万有引力,重力的式子只是一种推导式。而第一个式子则是表示线速度和角速度的关系,不能作为描述线速度的基本式

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