类比,可以理解大概念。万有引力定律和描述电荷间作用力的库仑定律有着相同的形式。请完成下方的表格。
定律 | 万有引力定律 | 库仑定律 |
数学形式 | (1)两质点m和M在距离为d时,万有引力的大小 F = GM m d 2 F = GM m d 2 |
两点电荷q和Q在距离为r时,库仑力的大小 F = k Q q r 2 |
系数 | (2) G称为万有引力常量 G称为万有引力常量 ,大小为6.67×10-11N•m2•kg-2 |
k称为静电力常量,大小为9×109N•m2•C-2 |
扭秤实验 | (3)由 卡文迪什 卡文迪什 开展 |
由库仑开展 |
势能概念的引入 | (4)之所以可以引入重力(引力)势能的概念,是因为重力(引力)做功 只与起点和终点位置有关,而与物体运动的路径无关。 只与起点和终点位置有关,而与物体运动的路径无关。 。 |
电场力做功也有类似的性质,我们也 可以定义电势能的概念 |
势能变化的理由 | (5)以无穷远为势能零点,两物体靠近,他们的引力势能 B B 。(选填A.增大,B.减小或C.不变)(6)理由是靠近时引力 做正功 做正功 。 |
以无穷远为势能零点,两异号点电荷靠近,他们的电势能也将同样变化。 |
势能的表达式 | (7)以无穷远为势能零点,两物体m和M在距离为d时,具有的引力势能为 E = GM m d E = GM m d |
以无穷远为势能零点,两正点电荷q和Q在距离为d时,具有的电势能为 E = - k Q q d |
圆周运动的速度大小 | (8)质量为m的天体绕着质量为M的中心天体做半径为r的圆周运动,若满足M远大于m,则m的角速度为 ω = 1 r GM r ω = 1 r GM r |
质量为m、带电量为q的点电荷绕着带电量为Q的固定点电荷做半径为r的圆周运动,则可以计算m的线速度、因m转动而引起的等效电流。 (此题不用回答,留作考后思考) |
【考点】类比法.
【答案】;G称为万有引力常量;卡文迪什;只与起点和终点位置有关,而与物体运动的路径无关。;B;做正功;;
F
=
GM
m
d
2
E
=
GM
m
d
ω
=
1
r
GM
r
【解答】
【点评】
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