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地球の近くの物体の重力加速が、質量が何であれ同じである理由を説明しますか?

あなたは、なぜすべてのオブジェクトが彼らの質量に関係なく、地球の近くで同じ速度で落ちるのか疑問に思うのは正しいです。これは魅力的な概念であり、説明は次のとおりです。

普遍的重力のニュートンの法則

この理解の基礎は、ニュートンの普遍的な重力の法則にあります。この法律では、宇宙のすべてのオブジェクトは、次の力で他のすべてのオブジェクトを引き付けると述べています。

* 大衆の積に比例します: オブジェクトが大きいほど、重力の魅力が強くなります。

* 中心間の距離の正方形に反比例する: オブジェクトをさらに遠く離れているほど、重力が弱くなります。

重要な洞察:

ここでの重要なポイントは、重力は力であるということです 、および力は加速を引き起こします 。重力(g)による加速は、地球の重力プルのためにオブジェクトが経験する加速です。 地球とオブジェクトの間の重力はオブジェクトの質量に直接比例しますが、 *加速 *はそうではありません。その理由は次のとおりです。

1。力と質量: ニュートンの運動法の第2法則は、(f)が質量(m)回アクセラレーション(a)に等しいと述べています。

2。重力の力: 地球と物体の間の重力(FG)は、FG =g *(m1 * m2) /r²によって与えられます。

* gは重力定数です

* M1は地球の質量です

* M2はオブジェクトの質量です

* rはセンター間の距離です。

3。方程式の組み合わせ: fgをf =maに置き換えると、g *(m1 * m2) /r²=m2 * aを取得します。

4。質量のキャンセル: オブジェクトの質量(M2)が方程式の両側に表示されることに注意してください。キャンセルすると、g * m1 /r²=aが残ります。

結論:

この最終式は、重力による加速(a)がオブジェクトの質量とは無関係であることを示しています。それは、地球の質量(M1)とその中心間の距離(R)にのみ依存します。これは、なぜすべてのオブジェクトが質量に関係なく、地球の表面近くの同じ速度で落ちる理由を説明しています。

重要な注意: この説明は、空気抵抗が無視できる真空で適用されます。現実には、空気抵抗は異なる形状とサイズのオブジェクトに異なって影響を与え、わずかに異なる速度で低下させます。

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