万有引力常量是谁算出来的?牛顿么? 卡文迪许
万有引力常量的测定
牛顿发现了万有引力定律, 但引力常量G这个数值是多少, 连他本人也不知道 。 按说只要测出两个物体的质量, 测出两个物体间的距离, 再测出物体间的引力, 代入万有引力定律, 就可以测出这个常量 。 但因为一般物体的质量太小了, 它们间的引力无法测出, 而天体的质量太大了, 又无法测出质量 。 所以, 万有引力定律发现了100多年, 万有引力常量仍没有一个准确的结果, 这个公式就仍然不能是一个完善的等式 。 直到100多年后, 英国人卡文迪许利用扭秤, 才巧妙地测出了这个常量 。
这是一个卡文迪许扭秤的模型 。 (教师出示模型, 并拆装讲解)这个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 。
卡文迪许测定的G值为6.754×10-11, 现在公认的G值为6.67×10-11 。 需要注意的是, 这个引力常量是有单位的:它的单位应该是乘以两个质量的单位千克, 再除以距离的单位m的平方后, 得到力的单位牛顿, 故应为N·m2/kg2 。
是谁测出了引力常数 A、牛顿提出了重要的运动三定律, 及万有引力定律, 故A不是;
B、卡文迪许利用扭秤测出了万有用力常数, 故B正确;
C、库仑提出库仑定律, 故C不是;
D、伽利略提出了力是改变物体运动的原因, 故D不是.
故选:B.
引力常量是怎么测出来的?(详细过程) 卡文迪许 。
测出万有引力常量的人是谁 应该强调的是, 在牛顿得出行星对太阳的引力关系时, 已经渗入了假定因素 。
卡文迪许(Henry Cavendish)在对一些物体间的引力进行测量并算出引力常量G后, 又测量了多种物体间的引力, 所得结果与利用引力常量G按万有引力定律计算所得的结果相同 。
所以, 引力常量的普适性成为万有引力定律正确的见证 。
这是一个卡文迪许扭秤的模型 。 这个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 。 先在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 。
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