地球とは異なり、月の天文学者は大気中に浮遊することに注意する必要があります。なぜそうなるのか、興味があるはずです。
重力です。 2 つの物体間の引力は、重力として知られる重力によって引き起こされます。地球への物体の引力は、重力の 1 つの側面にすぎません。宇宙のすべてのものの間には引力があります。アイザック・ニュートンが木の下に座っていて、リンゴが彼の頭の上に落ちたとき、彼は重力を発見しました。そもそもなぜリンゴが地面に引き寄せられたのか、彼は推測を始めました.
ニュートンの万有引力の法則は、1680 年にニュートンが引力を発見したことで確立されました。
例 –
<オール>ニュートンの万有引力の法則
ニュートンの万有引力の法則によれば、宇宙のすべての粒子は、質量の積に正比例し、距離の 2 乗に反比例する力で、他のすべての粒子に引き寄せられます。粒子を結ぶ線に沿って、力が適用されます。
したがって、ニュートンの万有引力の法則より
F =G m1 m2/ r
どこで
- F はフォースです
- G は重力定数です
- m1 はオブジェクト 1 の質量です
- m2 はオブジェクト 2 の質量です
- R はオブジェクトの中心間の距離です
万有引力の万有引力の法則とは?
引力の重力を計算するために、物理学は重力定数を導入します。物理学の研究における重要な進歩は、万有引力の法則の発見です。質量と力がどのように相互作用するかについての情報を明らかにします。重力の法則によれば、宇宙のすべてのものは他のすべての物体に引き付けられるため、適用される力は質量の積に比例し、それらの間の距離の 2 乗に反比例します。
万有引力の法則に固有の比例定数は、万有引力定数として知られています。単位距離だけ離れた 2 つの単位質量間の引力は、数学的には万有引力定数の値に等しくなります。重力定数は、最大距離にある 2 つのオブジェクト間の力を定義する際に重要な役割を果たします。物理法則を破ることなく、一定の重力が重力と釣り合います。
重力の法則の数学的要素を詳しく見てみましょう。
万有引力の法則の主張は
相互作用する物体の質量の積は、物体にかかる力の大きさを正比例的に決定します。したがって、以下が得られます:
⇒ F ∝ m1 m2 …….(1)
ニュートンは、力が 2 つの物体間の距離の 2 乗に反比例するという標準値を確立しました。つまり、2 つの物体間に作用する力の大きさは、距離の増加とともに急速に変化します。
⇒Fα1/r2………….(2)
次に、(1) と (2) を組み合わせて、両方の主張をより一般的なものにしました。
⇒Fαm1m2/r………(3)
どこで、
m1 – 最初のオブジェクトの重量
m2 – 2 番目のオブジェクトの重量
r – 2 つのオブジェクト間の距離
式 (3) の比例関係は削除され、重力定数として知られる定数に置き換えられます。
⇒F =G m1 m2/ r……….(4)
どこで、
m1 – 最初のオブジェクトの重量
m2 – 2 番目のオブジェクトの重量
r – 2 つのオブジェクト間の距離
G – 万有引力定数
G =6.673 x 10Nm/kg が比例定数の値であり、万有引力定数の値でもあることが決定されています。
重力の法則とも呼ばれるニュートンの重力の法則は、式 (4) で数学的に表されます。式 (4) によると、各点の質量によって他の点に加えられる力は、それらの質量の積に正比例し、それらの距離の 2 乗に反比例します。これはしばしば逆二乗法と呼ばれます。
それらの質量によってのみ、2 つのオブジェクトが重力で相互作用できます。物理学の 4 つの基本的な力の 1 つは引力です。宇宙は引力を受けています。顕著な重力を発生させるには、2 つのアイテムのうちの 1 つを他のアイテムよりも大きくする必要があります。
万有引力定数とは何か、またその仕組みについて理解を深めたところで、万有引力定数について調べてみましょう。
万有引力定数とは?
重力定数は、物体に作用する力とその質量および別の物体からの距離を相関させる定数です。単位距離が 2 つの単位質量を隔てる場合、重力定数は引力の数値表現に等しくなります。
G =6.673 x 10Nm/kg が万有引力定数として決定された数値です。方程式を解くための比例定数は、万有引力定数と呼ばれるものです。重力定数の次元は [M -1L 3T -2] です。 Nm kg は G の SI 単位を表します。
万有引力の法則において、重力定数は非常に特殊な目的を果たします。数字だけでなく、単位もあります。重力定数の単位を見てみましょう。
万有引力の法則によれば、
=> F =G m1 m2/ r
どこで、
m1 – 最初のオブジェクトの質量
m2 – 2 番目のオブジェクトの質量
r – 2 つのオブジェクト間の距離
G – 万有引力定数
距離はメートル単位、質量はキログラム単位、力はニュートン単位で測定されることがわかっています。その結果、左右の単位は等しくありません。平衡を達成するために、重力定数が追加されます。我々の研究によれば、万有引力定数の可能な単位は、
⇒ G =Nm/kg
Nm/ kg は重力定数の単位です。
地球の重力定数
万有引力の法則から、地球の重力が物体に及ぼす力は、
F =G m1 m2/ r =G M m1/ r
ここで、r は地球の中心と天体の間の距離 (以下を参照) であり、ここでは M を使用します。 は地球の質量、m は体の質量です。さらに、ニュートンの第 2 法則 F =ma (m は質量、a は加速度) は、次のことを示しています
F =mg
2 つの式を比較すると、次のことがわかります。
g =G M/r
したがって、海面での重力による加速度を求めるには、重力定数 G、地球の質量 m (キログラム単位)、および地球の半径 (メートル単位) r の値を入れて、g の値を取得します。
g =G M/r
g =6.67 x 10mkgs x 6 x 10 kg / (6.4 x10 m)
g =9.77m.s
g=9.81 ミリ秒
「g」と「G」の違い
「g」と「G」の主な違いは、g は重力加速度を表し、「G」は重力定数を表すことです。重力加速度「g」は高度によって変化しますが、「G」の重力定数値は一定のままです。重力加速度はベクトル量ですが、重力定数はスカラー数です。
重力の重ね合わせの原理
2 つの粒子間の相互作用のみが、ニュートンの重力の法則によって対処されます。「n」個の粒子を含むシステムには、n(n – 1)/2 のような相互作用があります。
結果は、これらの相互作用のベクトル合計として述べることができます。 F =F12 + F13 + F14….. + F1n、重ね合わせの概念に従って、これらの相互作用のそれぞれが独立して作用し、他のエンティティの影響を受けないと仮定します.
次のように述べています:
「特定の粒子に個々の質量によって課される力のベクトル和は、質量点の数によって粒子に作用する累積重力 F に等しくなります。」
よくある質問
1.次のステートメント「1kgf =9.8N」の意味を説明してください
M.K.S システムは、力の重力単位としてキログラム力 (kgf) を使用します
1 kg の力は、1 kg の質量にかかる重力による力です。
1kg =質量 1kg の重力による力
=1kg の質量 x 重力による加速度 g m/s^2
=g ニュートン
g (地球の重力定数) の平均値が 9.8 m/s^2 だとすると、
1kgf =9.8 ニュートンまたは 9.8N
2.万有引力の法則の適用例を 2 つ挙げてください。
万有引力の法則の適用:
<オール>3.ガラスの器は固い床に落ちると割れますが、じゅうたん（砂）の上に落ちても割れません。なぜですか?
ガラスの容器が一定の高さから固い床に落ちると、一瞬で止まります。そのため、床が容器に大きな力を及ぼし、容器が壊れます。しかし、カーペット (または同様の柔らかいクッション素材) の上に落ちた場合、容器が静止する時間が長くなるため、カーペット (または砂) が容器に及ぼす力が少なくなり、破損しません.
