根據萬有引力公式,距離為零的兩個物體引力會無窮大嗎?

2020-11-29 星辰大海路上的種花家

根據萬有引力定律,如果兩個物理之間的距離無限趨近於零,那麼引力就會無窮大嗎?

對於萬有引力定律,大部分朋友應該非常熟悉,兩個天體之間的引力和它們的質量成正比,與它們之間距離的平方成反比,用公式表示如下:

其實各位應該早有這個疑問了,因為與天體之間距離的平方成反比,假如兩個天體之間的距離為0,那麼引力是不是就無窮大了呢?我們應該如何來理解這個公式呢?

請注意上圖,左邊為距離不為0的條件,理解起來並不難,因為r是有一個不為零的正值,所以計算起來也很簡單!右邊是兩者距離為「0」的特殊條件,但請各位注意了,儘管已經靠在一起,但對於兩個天體的質心來說,距離並不為零,而是兩個天體半徑之和!所以必須要釐清這一點!

就如我們在計算地球的環繞速度時以地球表面為起點計算的,r取值為6370千米(即地球半徑)!假如真的要在r=0,其實兩者已經成為一體,質心重合處的引力是平衡的,會處在失重狀態!

有興趣的朋友可以自行計算下加深印象哈!

當然各位注意了,牛頓力學體系並不普適,比如在引力極大天體周圍或者超高速條件下,或者處在原子半徑內,牛頓同志就得靠邊站了,比如距離太陽最近的水星進動現象,牛頓力學是算不清楚的,引入了廣義相對論才搞清楚水星進動的真正原因!而在超高速條件下,則會因狹義相對論中描述的質增效應與鍾慢效應等,牛頓估計也要暈了,而在原子半徑內則是量子力學的世界,牛頓也是鞭長莫及!

上圖所示,如果在原子核內的質子與質子以及中子之間,那是強作用力的世界!如果是在電子、夸克層子以及中微子等費米子之間,那麼是弱作用力,而其他則是電磁力作用!天體之間則唯有引力!以上描述並不是說牛頓是錯誤的,我們要了解的是牛頓在十七世紀就去得了如此成就,從某種角度上說牛頓以一人之力推動了人類文明的進程也許應該頒給他至少三次諾貝爾獎:

一、牛頓三大定律 分別是慣性定律、第二定律(F=ma)以及第三定律(F=-F');這三個定律奠定了牛頓經典力學基礎。

二、萬有引力定律 這個就是本文所說的

三、光學 牛頓是近代光學之父,他用三稜鏡將陽光分解成七色光譜,並且提出了光的微粒說,從理論上解釋了光的傳播與反射以及折射等等現象,其影響是極其深遠的。

牛頓力學依舊在低速,宏觀領域發揮著非常重要的作用,不過牛頓去世時諾貝爾的爺爺都還沒出生呢!當然牛頓在科學史上的地位也算是對得起他的成就了哈,也許有人要將愛因斯坦排在第一位,或者並列第一咱都沒有意見,實在無法用言語描繪他們兩位對於近代以及現代科學的影響!

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  • 根據引力公式,兩個物體之間的距離趨近於零,引力就會無窮大嗎?
    牛頓的萬有引力定律我們都知道,萬有引力定律是牛頓提出來的,他認為,兩個物體直接有相互吸引的作用力,叫做萬有引力。萬有引力和兩個物體的質量成正比,和它們之間距離的平方成反比。引力就會無窮大麼?根據萬有引力公式,如果距離趨近於零,似乎引力就可以無窮大了。但實際上這是有問題的。我們要知道的是引力的作用於物體的質心。就拿太陽和地球來說吧,太陽和地球本身是有體積的,所以,想讓兩者的質心距離接近於零是根本不可能實現的。
  • 兩個物體靠很近,根據萬有引力公式,引力會非常大嗎?
    牛頓萬有引力公式F=GMm/r中,萬有引力與兩物體質量乘積成正比,與兩物體的距離的平方成反比。的確兩物體的距離越小,引力越大。但這個距離不可能等於零,因為兩物體的距離指的是兩物體重心的距離,換句話說是中(重)心距,而非表面距離。
  • 如果兩個物體間的距離趨近於零,那麼引力就會無限大嗎?
    按照萬有引力定律,任何有質量的物體之間都會產生相互的吸引作用,其數值大小與它們的質量乘積成正比,與相互之間的距離平方成反比,表達式為:F=G*M*m/r^2,其中G為萬有引力常數。兩個物體當距離逐漸加大時,按照此公式我們可以明顯看出它們之間的萬有引力會衰減得很厲害,那麼,如果過程反過來,將兩個物體無限靠近,它們之間的引力能否變為無窮大呢?
  • 根據萬有引力定律,兩物體如果無限接近,引力就會無限大嗎?
    如果只是孤立地看牛頓的萬有引力定律,確實我們能發現,引力與物體質量成正比,與距離的平方宸哥反比,也就是說,如果兩個物體能做到距離無限小,引力應該無限大! 但事實上並不是這樣!因為自然界裡不僅僅有引力,還有強力,弱力和電磁力,而我們每天都能感受到的引力其實是四種力中最弱的力!
  • 兩個物體之間距離無限趨零,引力就該無窮大啊,總覺得有什麼不對呢?
    有人問:按照萬有引力公式,兩個物體之間的距離如果無限趨近於零,它們之間的引力就會無窮大,對不對?怎麼感覺有些不對勁呢?你可能已經高興得笑出了聲,終於抓到世界上有史以來最偉大科學家的把柄了,我把兩個玻璃珠緊緊靠在一起,它們的距離已經為零了,它們的引力不就無窮大了嗎?為什麼事實上不是這樣?牛老爺子起來遛兩步? 放心,牛老爺子的棺材板不是那麼容易掀翻的。萬有引力定律說的是兩個質點之間,引力與質量成正比,與距離的平方成反比。
  • 萬有引力公式的推導
    牛頓提出兩個物體之間存在互相吸引的力,這個力與這兩個物體質量的乘積成正比,和距離的平方成反比。
  • 如果自由落體的距離無限,物體的速度有可能達到光速嗎?
    根據牛頓第二定律,物體的加速度等於它受到的力相加除於它的質量。因為自由落體的物體忽略空氣阻力的影響,它只受到一個重力作用。而物體的重力等於地球的萬有引力常數G稱上自身的質量。這樣一來,兩個公式中的質量被約去了。也就是說,任何物體的自由落體速度的數值都等於G。根據物理學家的測量,在地球上G約等於9.8。說到這裡,相信已經有小夥伴想到了一個著名的實驗。
  • 從萬有引力到廣義相對論,什麼才是引力的真面目?
    從那個蘋果砸中牛頓的一刻開始,牛頓忽然意識到是重力在導致蘋果下墜,而且不僅是大地,任何一個有質量的物體都具有引力,所以任何兩個物體都會相互吸引,這就是萬有引力。以牛頓的理論作為基礎,經過了上百年的研究和測量,人類最終找到了萬有引力常數G,於是我們擁有了萬有引力公式。
  • 從萬有引力到廣義相對論,什麼才是引力的真面目?
    從那個蘋果砸中牛頓的一刻開始,牛頓忽然意識到是重力在導致蘋果下墜,而且不僅是大地,任何一個有質量的物體都具有引力,所以任何兩個物體都會相互吸引,這就是萬有引力。以牛頓的理論作為基礎,經過了上百年的研究和測量,人類最終找到了萬有引力常數G,於是我們擁有了萬有引力公式。
  • 黑洞引力雖大,有什麼斥力能與之平衡?斥力與基本粒子有關係嗎?
    根據萬有引力公式,不同的物體可以相互吸引。當引力大於物體的動能時,各種物體就會凝聚成團,形成各種天體。隨著天體的收縮,其內部溫度會逐漸升高。當達到數千萬度時,就會產生核聚變,對外輻射能量,成為普通的恆星。此時,支撐恆星避免進一步塌縮的,是各種輕原子的熱運動。
  • 高中物理常考十大公式之萬有引力定律公式
    2020年高考即將開戰,你準備好了嗎?對於高中物理成績不好的同學來說,熟悉複習資料的積累要隨時整理。高考網小編為各位考生整理了一些高考物理必備的知識點,供大家參考閱讀!  宇宙中的星體,都是處在萬有引力作用下的。
  • 物理只要記住F=ma定律和萬有引力這兩個公式,什麼都可以推導出來
    F=G*M1M2/(R*R) (G=6.67×10^-11Nm^2/kg^2) 其中: F: 兩個物體之間的引力 G: 萬有引力常數 m1: 物體1的質量 m2: 物體2的質量 r: 兩個物體之間的距離F=GMm/r^2萬有引力F=G*(Mm
  • 黑洞有強大的引力,物體掉進黑洞的速度能達到光速嗎?
    ,重力勢能轉化為動能,物體的速度是不是就非常大? 物體從高處掉下來速度不可能達到光速,遠處的隕石掉到地面上速度最多也就是70千米每秒多一點,之所以不能繼續增大是因為g不是一個定值。中學階段一般只研究地面附近的情況,在地面附近重力加速度g可以認為是一個定值,而在離地面很遠的位置重力加速度會變小,並且是與到地心距離的平方成反比,g減小非常快。
  • 非常物理《必修二》——《萬有引力定律》
    2.萬有引力定律:(1)內容:宇宙間的一切物體都是____________的,兩個物體間引力的方向在它們的__________上,引力的大小跟它們的質量的乘積成________,跟它們之間的距離的二次方成___________。(2)公式:_____________。
  • 牛頓提出萬有引力理論並未得出G的數值,那引力常數值是怎樣來的
    在牛頓發現萬有引力定律直到100年後G的數值才被實驗測量出來。牛頓對引力中心點假設在艾薩克·牛頓《原理》著作中存在著一個核心公式。它現在以牛頓的萬有引力定律而聞名,並通常以下面的形式被呈現:F=Gmm/r。在這裡,我們看到引力(F)與兩個物體之間的距離(r)的平方成反比,即距離越大,引力越小。
  • 引力理論發展簡史:從牛頓的萬有引力到愛因斯坦的時空彎曲
    科學認識君的《通俗物理100課》系列【第四課:引力理論發展簡史】想必大家對萬有引力理論再熟悉不過了。我們都知道有質量的物體會相互吸引,這是引力的精髓思想。但要是僅知道這點東西,那麼你對引力的認識還很膚淺。
  • 解讀引力理論發展史:從牛頓的萬有引力到愛因斯坦的時空彎曲
    我們都知道有質量的物體會相互吸引,這是引力的精髓思想。但要是僅知道這點東西,那麼你對引力的認識還很膚淺。在牛頓功成名就之後,他曾說過這樣的名言,「如果說我比別人看得更遠些,那是因為我站在巨人的肩膀上」。誠然如此,在牛頓之先,前人已經探索了萬物的運動規律。不管是古代東方還是西方,都有類似天圓地方的自然理念。
  • 物體無限靠近時牛頓引力定律有效嗎?科學家測量52微米近距離引力
    #科學了不起#牛頓用簡單的數學公式總結了世間普遍存在的萬有引力現象,現在中學生最基礎的物理課上就介紹了引力定律——引力與距離的平方(r)成反比。牛頓生活在17世紀到18世紀,逝世已經快300年了,他的萬有引力定律在1687年提出,到現在依然是不朽的。但在當時,人們對世界的認識還主要局限在宏觀物體——比如地球,或者蘋果。300年多來,科學家一直想要走進微觀世界,探尋一下萬有引力定律是否還成立?
  • 地球引力能夠吸住40萬公裡距離的月亮 怎麼人感覺不到引力呢?
    但引力又是弱力,在宇宙中迄今發現得四種基本力裡面,引力是最弱的力,這就表現在物體之間引力大小以質量的積成正比,以距離平方成反比。這就是說,兩個引力相互作用的物體質量越達,引力就越大,距離越遠引力就越小,起計算公式為:F=G(Mm/r^2)。
  • 一個天體的引力對自身有什麼影響,會推動自己運行嗎?
    其三,引力作用的最主要特徵是向質點聚集,就是任何引力都是企圖把一切拉往自己的質點,物質擠在一起都別想往前一步,距離質心都是一樣距離,圓形是平衡妥協的完美結果,所以星球都是圓的。這幾點都是星球引力對自身的影響和重要性,而且推動了自身的自轉。但星球是圓的必須質量足夠大的前提下才會實現。