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为了验证地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律,牛顿为此做了著名的“月一地”检验.牛顿根据检验的结果,把“距离平方反比”规律推广到
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为了验证地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律,牛顿为此做了著名的“月一地”检验.牛顿根据检验的结果,把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间,发现了具有划时代意义的万有引力定律.
“月一地”检验分为两步进行:
(1)理论预期:假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力,遵循相同的规律.设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r(已知r=60R).那么月球绕地球运行的向心加速度an与地面的重力加速度g的比值
=
(用分式表示).
(2)实测数据验算:月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m,月球运行周期T=27.3天,地面的重力加速度为g=9.8m/s2,由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度g的比值
=
(用分式表示).
若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
n
=
(用分式表示).
(2)实测数据验算:月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m,月球运行周期T=27.3天,地面的重力加速度为g=9.8m/s2,由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度g的比值
=
(用分式表示).
若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
an an ananng g
1 1 3600 3600
1 1 3600 3600
82
=
(用分式表示).
若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
a′ a′ g g
1 1 3643 3643
1 1 3643 3643
“月一地”检验分为两步进行:
(1)理论预期:假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力,遵循相同的规律.设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r(已知r=60R).那么月球绕地球运行的向心加速度an与地面的重力加速度g的比值
an |
g |
1 |
3600 |
1 |
3600 |
(2)实测数据验算:月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m,月球运行周期T=27.3天,地面的重力加速度为g=9.8m/s2,由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度g的比值
a′ |
g |
1 |
3643 |
1 |
3643 |
若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
n
an |
g |
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(2)实测数据验算:月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m,月球运行周期T=27.3天,地面的重力加速度为g=9.8m/s2,由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度g的比值
a′ |
g |
1 |
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若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
an |
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若理论预期值与实测数据验算值符合,表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律!
a′ |
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▼优质解答
答案和解析
(1)假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力,即地面的重力满足mg=GMmR2.则g=GMR2对于月球,有:GMmr2=man,则an=GMr2所以ang=R2r2=13600.(2)因为a ′=r(2πT)2,则a′g=r(2π...
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