引力距离为什么不能从质心计算-物理通报.PDF

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引力距离为什么不能从质心计算-物理通报

年第 期 物理通报 竞赛与物理专题研修 2018 8 引力距离为什么不能从质心计算 金 逊 ( ) 南京市燕子矶中学 江苏 南京 210038 ( : ) 收稿日期 2017 11 02 : , , , 摘 要 研究地面物体受力情况 经常可以认为质量集中于质心 进行整体分析 万有引力问题 是否可以对系 . ? , , , , 统整体分析 以球体的挖补问题为契入点 结合历史文献 通过对引力距离表达式的分析 说明除均匀球体外 从质 , , 、 心计算引力距离 一般是不正确的 即万有引力问题 一般不能整体分析 进而具体分析了哑铃状物体 三星绕转等 . . , , 多个常见实例 并指出一般物体与上述模型的关系 最后 提出了对研究问题的启示 . . : 关键词 引力距离 质心 均匀球体 挖补 系统 , 、 不少师生根据地面物体受力分析的经验 将整 若挖去以 的中心 为球心 为直径的球 OA O1 R , , , 体法推广到多体的引力问题 但是 这种推广是错误 体 如图 所示 求剩余部分对质点 的吸引力 . 2 B F. 0 , 的 本文结合历史文献说明 非均匀球体的引力距离 . , 一般不能从质心计算 多体的万有引力问题一般不 能整体分析. 1 挖补问题 在高中物理教辅用书上频频出现这样一个问 图2 均匀球体内挖去一个小球体 :“ ” 1.2 3种挖补方法 题 球体挖去一小球后对另一质点的吸引力 利用

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