地心處的萬有引力是怎樣的

時間 2021-05-11 12:44:26

1樓:張明慶

地心處的重力場強度為零,這個我計算過,但重力場強度為零不代表此處的壓力為零,它的壓力很大。計算後的公式應該是重力場=GMS/R3(3代表立方)S=0,球體重力場為0,S=R,球面重力場=GM/R2(2代表平方)。地心處的重力場強度理論上計算等於零,但這個按均質密度來計算,實際上應該叫質心,不叫地心。

質心重力場強度不為零否則別的星球對地球的引力就不等於距離的平方反比了。

2樓:Xi Yang

高中的時候物理老師講過這個積分的結論。

在地下受到的引力,等於你所處深度以下的那個球體所產生的引力。你深度以上的那個殼的引力正好相互抵消。

不知道對不對。。

3樓:

刨掉地球自轉等亂七八糟的影響,假定理想情況,由對稱性可知,引力一定是指向地心的;

對於質量均勻的球體,球體外的引力場相當於所有質量集中於球心一點;球體內的引力場相當於:計算質量時,是該點的半徑以內的質量,計算距離時,這些質量集中於球心一點;因此,地心處的引力為0,地心附近的引力很小,計算距離地心為處的引力,

也就是說,起作用的是和地心的距離小於的那些質量在吸引你,距離大於的質量互相抵銷不產生淨的引力;離地心越近,所受引力越小,在地面附近是引力最大的。

對於你的幾個問題:1.2.

未必,靜止與否除了和引力相關還和初速度相關,如果放在地心時初速度為0,當然就一直靜止在那裡,如果有初速度,則可以視為一彈簧,在做簡諧振動;3.球心處,因此引力為0;4.不會,因為引力是朝里的,反而有可能會被壓扁

4樓:Terry Shiong

我覺得利用地球的球對稱性和直角座標系更容易求出地球內部任一點的引力場分布,通過手動積分即可得到結果。假設地球的密度為常數,萬有引力常數為G,球內質點質量為m,以下為一通過球心的鉛垂截面的示意簡圖。

假設質點m距球心O距離為h,在O上方為正,下方為負。取球體上距通過O點的水平截面h的水平截面上任一點的柱面座標為,在該點的質量微元可表示為,在該截面上的質量微元dM與質點m的連線與水平面的夾角為,根據球面對稱性,質量微元與質點間的引力只有豎直分量對整體引力有貢獻,向上為正,向下為負,可進行代數加減運算,因此可以進行如下對整個球面進行標量積分運算。

直接可以把r積分掉,剩下關於x的一元積分,可以手工計算得到積分結果如下:

備註:在計算過程中,所有正量其方向向上,所有負量其方向向下。

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