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微信公众号万有引力定律的应用，万有引力定律的应用例题
很多朋友对于万有引力定律的应用和万有引力定律的应用例题不太懂，今天就由小编来为大家分享，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！
1万有引力定律适用范围及适用条件
中学物理中的万有引力定律只适用于两个质点间的万有引力计算，若不能将物体看作质点，则定律不成立，或者说需要用微分法将物体分解成很多个质点，再依次求各质点间万有引力，然后将这些引力求矢量和，实际上就是中学阶段不能计算。
广义上讲，万有引力定律是适用于一切物体间的引力计算的。
2万有引力定律内容是什么 有什么意义
万有引力定律的内容
万有引力定律本身是一种假设——F=GMm/rr——这就是理论的逻辑起点了！由此再加上微积分的运算，可得到许多结论，其中之一就是开普勒第三定律。正因为许多推论都与观测相符，假设就变成了理论。
开普勒第三定律不是万有引力定律的逻辑依据，两者的逻辑关系是万有引力定律可以推导出开普勒第三定律，但相反的过程则不是逻辑关系——开普勒第三定律确实对于万有引力定律的提出起到了重要的启发作用，但这并不是逻辑推理的作用！用爱因斯坦的话说，这是思维自由创造的过程。
万有引力定律可不是一个经验规律的推论！它是一种由假设开始的理论。当然，对于F=GMm/rr的假设，确实没有更深的物理解释。就像广义相对论的逻辑起点是局域上的引力场与加速度场等效，由此推出了包括惯性质量与引力质量相等的诸多结论，而两种质量相等是启发爱因斯坦提出两种场等效假设的实验事实，但它不是逻辑起点！而且，作为逻辑起点的等效假设也没有更深的物理解释。
概括简单来说，万有引力定律是指自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比。公式表示为F=G*M1M2/（R*R）（G=6。67×10^-11N•m^2/kg^2）。其中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(N)，m1和m2的单位为千克(kg)，r 的单位为米(m)，常数G近似地等于6。67×10-11次方N·m2㎏-2次方（牛顿米的平方每千克的平方）。
万有引力定律的发现有什么作用
万有引力定律的发现，是17世纪自然科学最伟大的成果之一。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来，对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。它第一次解释了（自然界中四种相互作用之一）一种基本相互作用的规律，在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
万有引力定律揭示了天体运动的规律，在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用。它为实际的天文观测提供了一套计算方法，可以只凭少数观测资料，就能算出长周期运行的天体运动轨道，科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现，都是应用万有引力定律取得重大成就的例子。利用万有引力公式，开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量。牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象。他依据万有引力定律和其他力学定律，对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动，也成功的做了说明。
3万有引力定律的力学应用
令a1为事先已知质点的重力加速度。由牛顿第二定律知， 即。取代前面方程中的F
同理亦可得出a2.
依照国际单位制，重力加速度（同其他一般加速度）的单位被规定为米每平方秒 (m/s²或 m·s⁻²)。非国际单位制的单位有伽利略、单位g（见后）以及 英尺每秒的平方。
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（忽略空气阻力）。
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（参看条目地心引力）。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。
令m1为地球质量5.98*10²⁴kg，m2为1kg，R为地球半径6380000m，代入万有引力公式，计算出F=9.8N，这说明1kg的物体在地球表面受重力为9.8N。换句话说，等式两边同除以m2，结果就是重力加速度g。
具有空间广度的物体：
如果被讨论的物体具有空间广度（远大于理论上的质点），它们之间的万有引力可以以物体的各个等效质点所受万有引力之和来计算。在极限上，当组成质点趋近于“无限小”时，将需要求出两物体间的力（矢量式见下文）在空间范围上的积分。
从这里可以得出：如果物体的质量分布呈现均匀球状时，其对外界物体施加的万有引力吸引作用将同所有的质量集中在该物体的几何中心原理时的情况相同。（这不适用于非球状对称物体）。
矢量式：
地球附近空间内的重力示意图：在此数量级上地球表面的弯曲可被忽略不计，因此力线可以近似地相互平行并且指向地球的中心牛顿万有引力定律亦可通过矢量方程的形式进行表述而用以计算万有引力的方向和大小。在下列公式中，以粗体显示的量代表矢量。
其中：
F₁₂: 物体1对物体2的引力
G: 万有引力常量
m₁与m₂: 分别为物体1和物体2的质量
r₂₁ = | r₂ r₁ |: 物体2和物体1之间的距离
r₂1= r₁+r₂ 物体2和物体1之间的距离
: 物体1到物体2的单位矢量
可以看出矢量式方程的形式与之前给出的标量式方程相类似，区别仅在于在矢量式中的F是一个矢量，以及在矢量式方程的右端被乘上了相应的单位向量。而且，我们可以看出：F₁₂ = F₂₁
同样，重力加速度的矢量式方程与其标量式方程相类似。 1.重力是由于地球的吸引而产生的，但能否说万有引力就是重力呢？分析这个问题应从地球自转入手。由于地球自转，地球上的物体随之做圆周运动，所受的向心力F₁=mrω²=mRω²cosa,F₁是引力F提供的，它是F的一个分力，cosa是引力F与赤道面的夹角的余弦值，F的另一个分力F₂就是物体所受的重力，即F₂=mg。
由此可见，地球对物体的万有引力是物体受到重力的原因，但重力不完全等于万有引力，这是因为物体随地球自转，需要有一部分万有引力来提供向心力。
2.重力与万有引力间的大小关系
（1）重力与纬度的关系
在赤道上满足mg=F-F向（物体受万有引力和地面对物体的支持力Fn的作用，其合力充当向心力，Fn的大小等于物体的重力的大小）。
在地球两极处，由于F向=0，即mg=F，在其他位置，mg、F与F向 间符合平行四边形定则。同一物体在赤道处重力最小，并随纬度的增加而增大。
（2）重力、重力加速度与高度的关系
在距地面高度为h的高处，若不考虑地球自转的影响时，则mg'=F=GMm/(R+h)²；而在地面处mg=GMm/R²。
距地面高为h处，其重力加速度g'=GM/(R+h)²，在地面处g=GM/R²。
在距地面高度为h的轨道上运行的宇宙飞船中，质量为m的物体的重力即为该处受到的万有引力，即mg'=GmM/(R+h)²，但无法用测力计测出其重力。 一个天体环绕另一个中心天体做匀速圆周运动。其向心力由万有引力提供。即F引=GMm/r²≈mg=ma向，而a向=v²/r=ω²r=vω=(4π²/T²)r=4π²f²r，因此应用万有引力定律解决天体的有关问题，主要有以下几个度量关系：F引=GMm/r²(r为轨道半径）=mg=ma向=mv²/r=mω²r=m(4π²/T²)r=m4π²f²r.
重力场：
球状星团 M13 证明重力场的存在。重力场是用于描述在任意空间内某一点的物体每单位质量所受万有引力的矢量场。而在实际上等于该点物体所受的重力加速度。
以下是一个普适化的矢量式，可被应用于多于两个物体的情况（例如在地球与月球之间穿行的火箭）的计算。对于两个物体的情况（比如说物体1是火箭，物体2是地球）来说，我们可以用 替代并用m替代m₁来将重力场表示为：
因此我们可以得到：
该公式不受产生重力场的物体的限制。重力场的单位为力除以质量的单位；在国际单位制上，被规定为N·kgㄢ（牛顿每千克）。 1.计算天体质量
(1)计算地球质量
若不考虑地球自转,地面上物体所受重力即地球对它的万有引力
mg=GmM/R²由此可得地球质量 M=gR²/G
(2)计算太阳质量
测量地球绕太阳公转周期,公转轨道半径,将轨道看成圆,匀速圆周运动向心力就是万有引力
即 GMm/R²=m(2π/T)² R 地球质量为m, 太阳质量 M=4π²R³/GT²
运用类似方法已知人造卫星质量,卫星绕某天体运动的周期和轨道半径
可算出天体质量
2.估算天体密度
若设某天体半径R,卫星绕天体表面运行时,轨道半径为R,
又测得已知运行周期为T
设卫星质量为m 则 GMm/R²=m(2π/T)²R 天体质量M=4π²R³/GT²
体积V=4πR³/3 ρ=M/V=3π/GT²
4万有引力适用范围或条件是什么
万有引力定律只适用于两个质点或者两个均匀球体之间的相互作用，若不能将物体看作质点，则定律不成立。或者说需要用微分法将物体分解成很多个质点，再依次求各质点间万有引力，然后将这些引力求矢量和，实际上中学阶段不能计算。
广义上讲，万有引力定律则适用于一切物体间的引力计算。
如果被讨论的物体具有空间广度（远大于理论上的质点），它们之间的万有引力可以以物体的各个等效质点所受万有引力之和来计算。在极限上，当组成质点趋近于“无限小”时，将需要求出两物体间的力在空间范围上的积分。
从这里可以得出：如果物体的质量分布呈现均匀球状时，其对外界物体施加的万有引力吸引作用将同所有的质量集中在该物体的几何中心原理时的情况相同（这不适用于非球状对称物体）。
扩展资料：
艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表了万有引力定律。牛顿的普适的万有引力定律表示如下：任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比，与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
经典万有引力定律反映了一定历史阶段人类对引力的认识，在十九世纪末发现，水星在近日点的移动速度比理论值大，即发现水星轨道有旋紧，轨道旋紧的快慢的实际值为每世纪42.9″。
这种现象用万有引力定律无法解释，而根据广义相对论计算的结果旋紧是每世纪43.0″，在观测误差允许的范围内。此外，广义相对论还能较好地解释谱线的红移和光线在太阳引力作用下的偏转等现象。这表明广义相对论的引力理论比经典的引力理论进了一步。
参考资料：百度百科-万有引力定律
5万有引力定律的应用
一. 在天文学上的应用
把天体运动看成匀速圆周运动，向心力来源于万有引力，由已知量求天体的质量和密度。
二. 在卫星方面的应用
1. 一般卫星：地球对卫星的引力提供了卫星绕地球作圆周运动的向心力
2. 同步卫星
三.重力发电
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