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卡文迪许用什么装置测出万有引力常数
万有引力恒量是用什么方法测量的? 教师可用展示扭秤实验的图片并详细解释有关物理问题。(教学建议中有资料)需要注意两个地方:
(1)两个1千克的物体间的万有引力很小,他是如何解决的?
(2)力很小读数如何解决de?卡文迪许历时五十年测出了引力常量 英国物理科学家牛顿发现了万有引力定律之后.他就专门设计了好几个实验,想先测出两个物体之间的引力,然后来计算地球的质量.可是,因为一般物体之间的引力非常弱小,牛顿的实验都—一失败了. 牛顿去世后,还有一些科学家继续研究这个问题.其中以卡文迪许的实验最为成功。 1750年6月的一天,正在着手进行引力测量的卡文迪许,得到一个好消息:剑桥大学一名叫约翰米歇尔的科学家,在研究磁力的时候,使用了一种很巧妙的方法,测出了力的微小变化.卡文迪许立即赶去向他请教。 原来,米歇尔的实验装置是这样的:用一根很细的石英丝把一块条形磁铁横吊起来,然后用另一块磁铁慢慢去吸引它.当磁力开始产生作用的时候,石英丝便会发生偏转,这样,磁引力的大小就可清楚地显示出来了. 卡文迪许从中得到启发,也仿照米歇尔的办法,做了一套新的实验装置:用一根石英丝横吊着一根细杆,细杆的两端各安着一个小铅球,另外再用两只大球,分别移近两只小球.卡文迪许想,当大球与小球逐渐接近时,由于引力的作用,那两只吊着的小铅球必定会发生摆动,这样就可以测出引力的大小了 可是,这个实验失败了。卡文迪许陷入了沉思.他想,是不是因为两球之间的引力太小,肉眼观测不出来呢?能不能将它放大,变得明显一些呢? 后来,他终于找到一个十分巧妙的办法:在石英丝上安上一面小镜子,把一束光照射在镜面上,镜面又把光线反射到一根刻度尺上.这样,只要石英丝一旦有一点点极细微的扭动,镜面上的反射光就会在刻度尺上明显地表示出来,扭动被放大了.1798年,他终于测得两球间的引力,求出了“引力常量”的数值,从而算出地球的质量为 kg,相当于60亿亿吨! 为了推算地球的质量,卡文迪许几乎耗尽了毕生的精力,前后花了五十年时间.当他求得这个数值的时候,他已经是一个六十七岁的老人了....
万有引力常量是多少
目前公认的结果是卡文迪许测定的G值为6.754*10-11N·m2/kg2,目前推荐G=6.67259*10-11N·m2/kg2,通常取G=6.67*10-11N·m2/kg2。需要注意的是,这个引力常量是有单位的:它的单位应该是N·m2/kg2。扩展资料:
1、万有引力常量G的准确值计算公式为:G= rV^2/M;其中,M是母星质量,V为行星或卫星的速度,r为行星或卫星的轨道半径。
2、万有引力的应用:通常两个物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。当在某星球表面作圆周运动时,可将万有引力看作重力,既有 ,此时有 ,为黄金代换公式。且有 。(此结论仅用于星球表面)参考资料:百科-引力常量...
引力常量是如何测得的
你好,引力常量是卡文迪许是用扭秤测出的.扭秤的主要部分是这样一个T字形轻而结实的框架,把这个T形架倒挂在一根石英丝下.若在T形架的两端施加两个大小相等、方向相反的力,石英丝就会扭转一个角度.力越大,扭转的角度也越大.反过来,如果测出T形架转过的角度,也就可以测出T形架两端所受力的大小.现在在T形架的两端各固定一个小球,再在每个小球的附近各放一个大球,大小两个球间的距离是可以较容易测定的.根据万有引力定律,大球会对小球产生引力,T形架会随之扭转,只要测出其扭转的角度,就可以测出引力的大小.当然由于引力很小,这个扭转的角度会很小.怎样才能把这个角度测出来呢?卡文迪许在T形架上装了一面小镜子,用一束光射向镜子,经镜子反射后的光射向远处的刻度尺,当镜子与T形架一起发生一个很小的转动时,刻度尺上的光斑会发生较大的移动.这样,就起到一个化小为大的效果,通过测定光斑的移动,测定了T形架在放置大球前后扭转的角度,从而测定了此时大球对小球的引力.卡文迪许用此扭秤验证了牛顿万有引力定律,并测定出引力常量G的数值.这个数值与近代用更加科学的方法测定的数值是非常接近的.满意请记得采纳...
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