为什么当距离小的时候,万有引力不大呢?按照公式当距离足够小时，引力会很大啊？
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/26 10:35:47
为什么当距离小的时候,万有引力不大呢?按照公式当距离足够小时，引力会很大啊？
为什么当距离小的时候,万有引力不大呢?
按照公式当距离足够小时，引力会很大啊？
为什么当距离小的时候,万有引力不大呢?按照公式当距离足够小时，引力会很大啊？
物体体积相同时,产生的相互作用力有三种.这三种力之间有类似于“松紧带”的现象.即物体好像用松紧带连接在一起一样,物体之间有一个固定的距离,缩小这个距离物体之间会产生斥力；扩大这个距离物体之间会产生引力.保持这个距离物体之间会有一个平衡力.
一个核子中三个夸克只要彼此相距在大约10-15米以内,就根本不会明显感受到力的作用——它们似乎由与作用范围大致同样长的松紧带连接着.但是,当某个夸克试图运动到离它的同伴超过10-15米,“松紧带”就开始绷紧,把它拉回到原地.它试图运动的越远,绷紧的约厉害,拉它回来的力也越大.
原子由原子核和核外壳层电子组成,原子的质量集中于原子核的极小体积中,因此原子的壳层电子可在一个相当广阔的空间绕核运动,原子核带有Z个正电荷,那么Z个电子绕核运动,形成电子云,从量子力学观点看,由玻尔或索末菲用旧量子论假设的壳层电子运行的经典轨道只不过是电子在这些地方出现的几率较大而已,因此电子云是一种几率云,它们“模糊”地笼罩在原子核周围并“被弥散”在整个原子空间,成为云状．原子核与电子相互作用力,通过描述原子或分子中电子的概率密度在核外空间中分布的图象可以确定,原子核与电子也有类似于“松紧带”的关系,虽然松紧带的原长无法确定,但在电子的振动图案中,对应于一种振动的能量空间的每一点上的几率密度,代表电子在该点的或然率,电子运动到距离原子很远的地方,在电子与原子核之间产生的引力作用下,电子与原子核的距离会缩小.在非常邻近核的区域,电子与原子核之间产生的斥力使电子远离原子核.由于电子是高速运动的,所以电子以无法确定的椭圆轨道绕原子核旋转运动.
研究表明,当分子间的距离比较大时,分子间的相互作用表现为引力；而当分子间的距离比较小时,作用力表现为斥力.分子力的这种性质可以形象化的用“松紧带”来比喻.当分子距离超过10-9m的数量级时,分子之间有微弱的引力,分子间的“松紧带”的长度距离,也就是既不吸引又不排斥的距离,大约是10-10m的数量级.而分子之间的距离小于10-10m的数量级,则表现为斥力.
要学会区别数学公式计算结果与物体的物理现象相结合,数学计算正确,不等于实际的物理现象.因为物体之间有关力的作用存在‘松紧带’现象,所以不能按照公式把距离确定为足够小时去计算引力问题.
什么叫距离足够小？两个物体直接接触（没办法比它再小了）真的就是距离足够小吗？
比方两个1g的小铁球，相距1m，两个小球可以近似看做质点，可以用万有引力公式直接近似计算小球间的引力，不用算就该知道这个引力很显然极其小。当两个小球相距1mm时，小球还能看做质点吗？当然不能，这时二者间的引力需要用两小球质心间的距离计算（这一点可以用积分证明），算出的结果仍然是极其小的（楼主不妨自己试算一下），小...
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什么叫距离足够小？两个物体直接接触（没办法比它再小了）真的就是距离足够小吗？
比方两个1g的小铁球，相距1m，两个小球可以近似看做质点，可以用万有引力公式直接近似计算小球间的引力，不用算就该知道这个引力很显然极其小。当两个小球相距1mm时，小球还能看做质点吗？当然不能，这时二者间的引力需要用两小球质心间的距离计算（这一点可以用积分证明），算出的结果仍然是极其小的（楼主不妨自己试算一下），小球再进一步靠近（小到最后就是两球接触），很明显这个过程中，二者间质心的距离几乎没有变化。引力自然还是极其小。
再比方两个原子彼此直接接触，此时二者的质心距离的确非常小，只有零点几纳米，但原子本身的质量太小了，虽然靠的很近，万有引力仍然非常小（和两个原子间的电磁力相比微不足道，完全可以忽略）。注：中性原子间也存在电磁作用力，因为原子并非完全不带电，只是正负电总体上看起来抵消了，但正负电荷并不重合，两个原子间这些电荷间时时存在电磁力。
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