为什么球壳对壳内物质的引力为0

作者&投稿:拱乐 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零~

你想想,你在地球表面算引力用的r就是地球半径
在矿井里面算r用的是R-d对吧,就是当成一个半径为(R-d)的球对你吸引.
但你没有考虑,你在矿井里面(进入了地表下深一层),在你外围还有一层地球物质,对你也有吸引力.
但是你学的知识不够处理它,所以题目直接告诉你,这外面一层对你的引力总的来说是零

为什么质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零
这里有一个鸡蛋壳 鸡蛋壳见过吧
鸡蛋壳是完美的球体 内部什么也没有 壳没有破损 厚度均匀质量分布一致 能想象出来吧
然后再这个鸡蛋壳里面 如果存在任何东西 不管是什么
只要在壳里 那么这个东西受壳的引力为0

假设球壳对其内部任意一点P的引力为F,现将球壳旋转,转轴为球心到P点的连线,旋转的角度为任意值a.随着系统的整体旋转,P点的引力F也应该随着系统整体旋转一个角度a,我们称P点的新引力为f.因为旋转前后,P点周围的质量分布与旋转之前完全一样(球壳质量为均匀分布),所以F=f.当一个矢量旋转了任意一个角度还和其旋转前完全相等时(大小和方向均相同),该矢量只能是0矢量,据此判定,球壳内部处处引力为0(P点是任意选择的.)

当P点刚好处在球壳的几何中心o时,可简单的依据对称性原理判定其引力为0.

这样证明躲开了球面积分,更简单,就是不晓得我说清楚没.

最佳回答证明过程有误

为什么该矢量不能和旋转轴方向相同?

两种方法证明,
第一种,用高斯定理。因为引力和电场力公式相同,都是平方反比,所以用电场的高斯定理证明即可。但是这样证明不好,因为高斯定理的证明在高中阶段无法证明。
第二种,极限方法,从非球心的一点P任意引出一条直线,交球于Q,R两点,以这条直线为中心引出一对无限小的圆锥,相交与球面,PQ两点为低的圆锥低面与距离平方成正比,而相交面与底面夹角相同(因为任意一条弦与两个相交球面的夹角都相同),所以面积也与距离平方成正比,所以质量与距离平方成正比,再除以距离平方,正好抵消。(把相交面上所有点到P的距离近似成QR到P的距离,其误差是一个更高一级的无限小,所以可以)
第三,应该还有更简单的方法,可惜我想不出来了。
另外那个旋转的证明方法不对。


怎么证明均匀球壳对于内部物体不存在引力
说下思路吧,需要作图和计算,比较麻烦,需要LZ自己动下手 在球壳内部任意一点A ,假设A如果是在球心的话,那命题显然成立了,那么假设不在球心的话,过球心O和A可以做一条直线,此直线交球面与B C两点。以B为圆心,在球面上画一个小圆D,然后连接将小圆D上每一点与A相连并延长 交球壳于另外...

为什么质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零
微分

关于引力的两个球壳原理
匀质球壳空腔内引力。一个匀质球层可以等效为由许多厚度极小的匀质球壳组成,任取一个球壳,设球壳内有一个质量为m的质点,某时刻质点在P位置(任意位置)处,以质点所在位置P为顶点,作两个底面面积足够小的对顶圆锥,这时,两个圆锥底面不仅可以视为平面,还可以视为质点。一个球对称质量分布...

均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式是什么意思?
壳内受力抵消,是零(力和壳面积正比于距离平方)壳外相当于球体

均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式是什么?
壳内:GMm\/2(R的平方)壳外:-GM\/r

一个金属球壳内一带电体对球外一电荷有力吗
没有。电荷和金属球壳相互作用,产生了所谓的感应电荷,当感应电荷足够多、金属球壳内部对感应电荷移动完全没有阻碍,或已经达到平衡状态时球壳内的电场就被抵消了,也就是球壳外电荷对球内物质的作用被感应电荷的作用抵消了。

已知地球半径为R,质量分布均匀,均匀球壳对其内部物体的引力为零。设想...
已知地球半径为R,质量分布均匀,均匀球壳对其内部物体的引力为零。设想在赤道正上方高h处各修建一环形真空轨道,轨道面与赤道面共面。A,B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动,... 已知地球半径为R,质量分布均匀,均匀球壳对其内部物体的引力为零。设想在赤道正上方高h处各修建一环形真空轨道,轨道面与赤道面共面...

为什么质量分布均匀的球壳对内部物体无万有
你可以用微元法试一试,取角度的微元证明一对微元对物体的作用力为0就行了。如果你知道高斯定理就很简单了,在内部取一个球对称的高斯面,内部无质量元,由对称性就可以了。这个结论一般在电学里用,万有引力只是类比,没有什么用

怎么理解均匀球壳内部的质点受到的球壳各部分引力的合力为零?_百度知 ...
球体是中心对称的,球壳的各个部分对内部均有引力作用,只不过在球壳对称的位置总有等大反向的万有引力,故整个球壳对内部的万有引力为零,这是合力为零,部分不为零可以理解为当质点不在球心时垂直于球心与质点相连的直径在质点上切一刀。距离质点近的那半球所占总质量小离质点远的那部分所占质量...

关于在空心球壳上一质点对空心球壳的万有引力的问题。
然后说明场强的变化,场强可以表达为引力势的负梯度(引力势U=-GM\/r),考虑整个场分布为球对称,引力场强E=-dU\/dr。由于引力势在球壳内部为定值,在外部为双曲线,故球壳上的点不可导,该点的引力场强从数学上来说是没有定义,物理上来说是不存在。就如你的计算“万有引力要么是0,要么是GMm\/...

精河县15761164417: 为什么球壳对壳内物质的引力为0 -
闽李别嘌: 两种方法证明, 第一种,用高斯定理.因为引力和电场力公式相同,都是平方反比,所以用电场的高斯定理证明即可.但是这样证明不好,因为高斯定理的证明在高中阶段无法证明. 第二种,极限方法,从非球心的一点P任意引出一条直线,...

精河县15761164417: 质量均匀的空心球壳对壳内物体的万有引力为什么等于零? -
闽李别嘌: 问题不完全正确. 只有质量均匀的空心球壳 对位于球体中心的物体的万有引力才等于零. 因为在中心. 物体收到来自周围所有方向的 大小相等 方向相反的力. 所以受力为0 . 希望可以帮到你~

精河县15761164417: 证明空心球壳对其内物体的吸引力为零 -
闽李别嘌: 球壳此时不能当作质点进行计算,可以看作是无数个质点的集合,每一个球体上的单位质点对中心物体都有引力作用,所有引力的集合必然为零.

精河县15761164417: 为什么质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零 -
闽李别嘌:[答案] 这里有一个鸡蛋壳 鸡蛋壳见过吧 鸡蛋壳是完美的球体 内部什么也没有 壳没有破损 厚度均匀质量分布一致 能想象出来吧 然后再这个鸡蛋壳里面 如果存在任何东西 不管是什么 只要在壳里 那么这个东西受壳的引力为0 【蛋壳不破损】

精河县15761164417: 为什么质量分布均匀的球壳对内部物体无万有引力 -
闽李别嘌: 你可以用微元法试一试,取角度的微元证明一对微元对物体的作用力为0就行了.如果你知道高斯定理就很简单了,在内部取一个球对称的高斯面,内部无质量元,由对称性就可以了.这个结论一般在电学里用,万有引力只是类比,没有什么用.

精河县15761164417: 为什么质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零 -
闽李别嘌:[答案] 应该是处于中心位置的物体,其受到质量均匀分布的球壳的引力总和为零. 因为物体受到来自来自四面八方的引力后,这些力被相互抵消了.

精河县15761164417: 为什么质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零 -
闽李别嘌: 一个鸡蛋壳 鸡蛋壳见过吧 鸡蛋壳是完美的球体 内部什么也没有 壳没有破损 厚度均匀质量分布一致 能想象出来吧 然后再这个鸡蛋壳里面 如果存在任何东西 不管是什么 只要在壳里 那么这个东西受壳的引力为0.

精河县15761164417: 为什么质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零 -
闽李别嘌: 你可以用极限微分思想:将质量均匀的物体分割成无线数量的小块 然后用F= GMm/R^2 每个小块的引力大小都相等 再根据力的矢量合成 结果内部引力为0

精河县15761164417: 为何质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零 -
闽李别嘌: 1从两道高考题谈起 2012年由国家教育部考试中心命制的高考理科综合新课标卷和全国卷,分别考查了如下2题:例1 (2012年新课标卷)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为().

精河县15761164417: 为什么均匀球壳内质点受到球壳给的引力为零,质点在球壳内部时为什么不能把球壳看成质点 -
闽李别嘌: 为什么均匀球壳内质点受到球壳给的引力为零----------没有为什么,用万有引力定律可以计算出,一个均匀球壳对该球壳内的任意一个质点的引力为零. 质点在球壳内部时为什么不能把球壳看成质点---------如果把球壳看成质点,该球壳对内部的质点的引力还能等于零吗? 道理就这么简单!OK?

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