1.卫星绕地球做圆周运动,为什么万有引力等于向心力,不是还有重力吗?

如题所述

在地面上的物体,受到重力与支持,重力怎么来,地球对物体的引力,在地面上的物体合外力提供向心力。引力-支持力=向心力,这个向心力是物体随地球自转的向心力。支持力等于重力。但卫星在空中,没支持力,只有引力,所以向心力什么提供,只能是引力。终归到底,重力就只是引力的一个分力。
这样说理解了吗追问

还是不明白,在地面上的物体,为什么不说是引力-重力=向心力。而在空中,没有支持力,不还是按万有引力-重力=向心力

😢

追答

你画画受力分析分析一下,比较好理解

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第1个回答  2023-07-28
对于卫星绕地球做圆周运动的情况,万有引力等于向心力,这个结论可以通过牛顿第二定律和万有引力定律得到证明。
首先,考虑卫星受到的力。卫星受到的力有万有引力和向心力。
万有引力:
F_g = G \frac{Mm}{r^2}
其中,F_g为万有引力,M为地球质量,m为卫星质量,r为卫星和地球之间的距离。
向心力:
F_c = m \frac{v^2}{r}
其中,F_c为向心力,m为卫星质量,v为卫星的速度,r为卫星运动的圆周半径。
因为卫星绕地球做圆周运动,所以有一个向心加速度a_c,满足:
a_c = \frac{v^2}{r}
根据牛顿第二定律,有:
F_c = m a_c
即:
m \frac{v^2}{r} = m \frac{4\pi^2}{T^2} r
其中,T为卫星绕地球运动的周期。
化简得到:
$v^2 = \frac{4\pi^2 m r}{T^2}$
又因为:
$\frac{v^2}{r} = \frac{GM}{r^2}$
所以有:
$\frac{4\pi^2 m r}{T^2} = \frac{GMm}{r^2}$
化简得到:
$T^2 = \frac{4\pi^2 r^3}{GM}$
又因为:
$G \frac{Mm}{r^2} = m \frac{GMm}{r^2}$
所以有:
$F_g = F_c$
因此,对于卫星绕地球做圆周运动的情况,万有引力等于向心力。本回答被网友采纳
第2个回答  2020-06-03
在这里其实重力作为万有引力的一部分也充当了向心力,因为如果没有充当就不可能做匀速圆周运动
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