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重力加速度与超光速

(2011-11-19 18:24:34)
标签:

重力加速度

自由落体运动

圆周运动

万有引力

物体

杂谈

               重力加速度与超光速

重力加速度

百科名片

地球表面附近的物体,在仅受重力作用时具有的加速度叫做重力加速度,也叫自由落体加速度,用g表示。

证明

在自由落体运动时,a=g。   

证明: (m1为惯性质量,m2为引力质量,经力学单位制统一后,两者数值上相等)   

因为F=m1a F=G=m2g   

所以m1a=m2g   

所以a=g

自由落体运动规律

速度公式 v=gt   

位移公式 x=1/2 gt的平方   

其他: (V末)的平方=2gh   

△s=g t的平方

性质

重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。   

距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。

数值

由于g随纬度变化不大,因此国际上将在纬度45°的海平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665米/秒^2;作为重力加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题中,通常将g作为常数,在一般计算中可以取g=9.80米/秒^2;。理论分析及精确实验都表明,随纬度的提高,重力加速度g的数值略有增大,   

赤道附近g=9.780米/秒^2,   

广州g=9.788米/秒^2。   

武汉g=9.794米/秒^2。   

上海g=9.794米/秒^2。   

东京g=9.798米/秒^2。   

北京g=9.801米/秒^2。   

纽约g=9.803米/秒^2。   

莫斯科g=9.816米/秒^2。   

北极地区g=9.832米/秒^2。   

重力加速度g不同单位制之间的换算关系为: 重力加速度g 9.81m/s^2;981cm/s^2; 32.18ft/s^2;   

注:图为测量的一种重力加速度试验单   

月球表面的重力加速度约为1.62 m/,约为地球重力的六分之一

天体重力加速度计算方法

因为F=GMm/r^2,F=G=mg   

所以g=GM/r^2   

G:引力常量=6.67259*10^-11N㎡/kg^2(m^3/k·gs^2)   

M:中心天体质量/千克   

r:天体中心与物体中心的距离/m   

g的单位是m/s^2或N/kg   

重力加速度的单位是m/s^2 ,应当是“kg.m/s*s",这里米每秒是指1秒。而s是指X秒!   

单位应当是kg.m/s*xs而不s^2秒!比如3秒,和3秒平方,是不一样的!   

X秒单位应当是kg.m/s*xs而不s^2秒!比如3秒,和3秒平方,是不一样的!   

加速是1.2.3.4.5...秒来计算!不是1.2.4.16.256.65536...平方秒来计算!   

重力加速度应当是(N.X) 牛.x

 

超光速

.

太阳

直径 1,392,000公里(地球直径的109倍)     

表面面积 6.09 × 10^12 平方千米   

体积:1.412 ×10^18立方千米(地球的130 0000倍)   

质量:1.989×10^30 千克(地球的333 400倍)   

相对于地球质量333,400   

密度 1411 千克/立方米   

相对于地球密度 0.26   

相对于水的密度 1.409   

表面重力加速度 2.74×10^2米/秒^2 (为地球表面重力加速度的27.9倍)   

表面温度 5780 开   

中心温度 约1500万 开   

日冕层温度 × 200开   

发光度 (LS) 3.827 × 10^26 s-1

 

巨型黑洞   

宇宙中大部分星系,包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一,从100万个太阳质量到100亿个太阳质量。

巨型黑洞质量

1.989×10^30 千克×100亿

黑洞半径

黑洞本身的半径目前根本无法测量,所说的黑洞半径指的是黑洞视界半径, 史瓦西半径公式:R=2GM/c^2

太阳质量是2*10^30.

假设恒星质量是太阳的100亿倍,那么最终形成的黑洞的半径是2*(6.67*10^-11)*10^10*2*10^30/9*10^16==3*10^13m

就是30000000000公里

光速定义值:c=299792458m/s=299792.458km/s

光速计算值:c= (299792.50±0.10)km/s (一般取300000km/s)

 

天体重力加速度计算方法

因为F=GMm/r^2,F=G=mg   

所以g=GM/r^2   

G:引力常量=6.67259*10^-11N㎡/kg^2(m^3/k·gs^2)   

M:中心天体质量/千克   

r:天体中心与物体中心的距离/m   

g的单位是m/s^2或N/kg 

黑洞表面的自由落体的速度

速度公式 v(黑洞)=g(黑洞)=GM/r^2×=6.67259*10^-11N㎡/kg^2×1.989×10^30 千克×100亿/30000000000公里^2×t

可以看出;黑洞表面的自由落体的速度v(黑洞)>光速计算值:c= (299792.50±0.10)km/s (一般取300000km/s)。所以说;宇宙中超光速现象是存在的。

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