引力公式为什么不能作用于人类和地球?

屈小营


当然可以了,要不然是什么把我们拉在地球上而不会飞到太空里去呢?不仅仅可以用于人类和地球,而且可以用于地球上的一切和地球,比如树木,高山,飞鸟,房子,空气等等。

牛顿引力叫万有引力,所谓万有,就是包括一切质量。牛顿对于物理学,对于哲学的一个伟大贡献,就是把天上和地上的力学统一起来,从而完成了哥白尼革命。我们地球只是太阳系里一颗普通的行星,并不具有古希腊人所设想的“宇宙中心”这样的特殊属性,天和地之间也不像中国古人想的具有“阴和阳”那样截然对立的性质。

我们看引力公式会发现它只有,非常简洁的几个条件,质量和距离,引力常数,还有它们之间的关系。所以引力公式显然会适用于作用于人和地球之间。

有人说,这个公式仅仅适用于两个质点,地球和人都不是质点。这是只知其一不知其二。这个公式的直接计算是用于两点之间(质量、距离),但很多情况是可以等效的。比如牛顿证明,对于均匀分布的球形,球对其他物体的引力等效于全部质量集中在其几何中心。也就是说,我们只要把地球质量看作质量全部在地心,对我们的吸引力就好了。考虑人的时候也一样,考虑重心就好了。

另外,这个公式跟运动状态无关,你不需要考虑你是葛优躺着,还是刘翔一样奔跑着,还是像跳跳虎一样蹦蹦跳跳,引力公式都是一样的。

在我们理解物理问题的时候,一个很重要的方面是要,适当地处理模型问题。也就是说,面对一个复杂的物理系统,任何一个物体都有它的大小,质量,还有多方面的性质。我们要看,当前问题是否要考虑大小,哪些条件可以忽略,哪些条件必须考虑。应该应用哪些公式,怎么样才能符合公式的条件要求。

在我们学习物理学的过程中,要仔细考察所学的公式成立的条件和应用范围。任何模型一定都是把某些条件简化之后的理想模型。比如在处理万有引力的问题上,在中学阶段是不需要考虑体积问题的,这就要找到它的质量(重心)和合适的距离条件。要注意它们是否在变化(比如把地球沿着直径方向挖个洞,再扔一个小球进去,我们要注意在这个过程中地球中心的等效质量和距离都变了)。


松鼠老孙


这是一个很简单的问题,只需要明白万有引力的由来就可以明白这个问题!


故名思义万有引力就是所有物体间都存在着引力作用,因此在地球上的所有物体、每一寸土地都与我们之间存在着引力,所以人与地球之间的引力可以认为是所有引力的合力,因为地球本身就不是规范的球状所以自然不能直接使用万有引力公式!

万有引力公式的适应范围

首先我们来仔细看下F万=GMm/r^2这里r代表球心距离!所以当两个物体间的距离远远大于物体自身大小时,才可以近似认为r就是两物体之间质心的位置。


这也就是为什么高中物理中对于万有引力定律的适用范围有以下情况:

①严格来说只适用于质点间的相互作用。

②两个质量分部均匀的球体间的相互作用,也可用本定律计算,(其中r是两个球心距离)。

③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用(r是球心到质点的距离)。

④当两个物体间的距离远远大于物体自身大小时,公式也近似适用,(其中r是两物体质心间距离)。

所以地球不是规范球体,质量分布不均匀自然不能直接利用这个公式!

到底如何测量地球与人之间的万有引力?

如果万有引力公式不能直接使用那应该怎么计算呢?按精确程度可以分为3种方法:

1.在中学物理中,如果一个物体在星球表面计算它所受的引力,通常采取近似的方法:即认为重力等于万有引力!(这种方法确实太过粗糙,中学物理只是为了方便理解知识)

2.利用重力与万有引力之间的关系,我们知道人在地球上时,万有引力一部分分力提供了重力,一部分提供了向心力!因此我们算出具体位置的线速度,算出向心力!测出重力,然后利用经纬度算出夹脚,就可以利用平行四边形法则算出万有引力了。

3.这种方法是利用高斯定理,由于球体在球面上引力都相同,以地球半径为半径的球面,通量是均匀分布的,根据定理,总通量等于地球质量等效为质点。有兴趣的同学可以去看看高数书,这里就复杂讲了(主要是没法插入公式)

当然还不止这三种方法,而且在一些特殊领域对于引力的计算肯定有更精确的算法。我们只需要记住万有引力公式的适应范围就可以了!


科学认识论


完全可以!

为地球质量=5.98*10²⁴kg

某物体质量=1kg,

地球半径=6380000m

代入万有引力公式

计算地球对1KG物体的万有引力F=9.8N


请输入您的质量:100Kg!

输入完毕,计算中.......

您和地球之间的万有引力=980N

谢谢您的使用!


(不过您的质量的测量也是根据万有引力公式来的,所以,坦白的说,这个计算只能是验算~!hh)


高科普特


重力是一个归心电磁压力,是地球磁场与外层天体月球磁场及空间物质相对吸引同时,地磁场的旋转又对外层天体月球及物质形成切向离心摆转之时受到月球及物质的反切阻转作用对地表产生的向心电磁压力。

而地面空中(内层以下)两个相隔一定距离的电磁质体,它们之间的所谓引力作用就是在这种向心电磁压力作用下产生的归心势能作用而形成。因此站在地面上的人和物体和地表之间不构成这种归心势电磁势能的相对作用也就不存在什么引力作用关系。


鹏飞


你不能违反自然法则。

你如果违反了,你就是神了。比如如果你从32楼跳下去能不摔死,能不受伤,就是神。

体重也不例外,重力加速度就是根据牛顿定律来的,怎么能说万有引力不能作用于人类和地球呢。

不过话说回来,牛顿的定律也只适合低速常规有条件的成立,在高速微观我们不能涉猎的领域,他就不适用了。

科学一直在进步,进步就是一直把旧的观点否定,而越来越指向真理。有一种观点认为,真理是不能解释的,解读的真理只是一种貌似真理的偏见。科学可以无限趋近于真理,但永远不会是真理。就像一段圆弧,你截取的越短,它越靠近直线,但他永远不是直线。


乱云飞渡2018


地球质量 : 5.965×10^24kg

设人的质量 : 60kg

地球平均半径 : 6372393 m

万有引力常数G : 6.67×10^-11 N·㎡ /kg^2

根据万有引力公式F=(Gm1m2)/r^2 ,带入数字可得 地球对人的引力为588 N,

再由重力公式 G=mg =60×9.8 =588N



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