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7.2.2 课件:万有引力定律(二).pptx

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万有引力定律(二)

已知大球半径为R,质量为M,现将大球内部挖去一个半径为,且与大球球心相切的一个小球,小球球心为O′,在两球心连线外侧有一距离O为d,质量为m的质点P,求它受到大球剩余阴影部分的万有引力?知识海洋割补法求解万有引力对于质量分布均匀的球体求解万有引力可以直接使用公式,那么下图这种不规则几何体的万有引力呢?PF1F2

知识海洋而:所以:割补法:将不规则物体对空间中某质点的引力,视为填充后的规则物体和填充部分各自对质点引力的差值。思路1:填充思想??

思路3:等效思想知识海洋思路2:对称思想割补法的思想精髓:“割”、“补”相对于缺损和残缺,然后使残缺部分变得规则或对称。?

应用探究例.如图所示,P点为水平地面上的一点,假定在P点正下方有一球形空腔,该地区重力加速度的大小就会与正常情况有微小偏离,这种现象称为“重力加速度反常”。空腔区域周围均匀分布的岩石密度为。已知引力常量为G,球形空腔体积为V,球心O深度为d(远小于地球半径),在地球表面可以近似认为物体所受地球万有引力等于物体的重力,则P点的重力加速度反常值如何求解?OdP解析:利用等效思想,将球形区域视为和两部分组成。其中密度为的部分与周围岩石组成正常的重力加速度,造成重力加速度反常的就是密度为那部分。根据题目条件有:所以:

课堂小结割补法处理不规则物体产生万有引力问题:本质是通过填和补,使得原来残缺物体变成规则或对称情形,从思维链长度上讲等效思想更方便些。填充思想对称思想负质量等效思想

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