Почему ускорение из-за результирующей силы зависит от массы, а ускорение из-за силы тяжести - нет?

Объекты по своей природе сопротивляются ускорению из-за своей массы. Ярким примером может служить удар ногой по футбольному мячу и удар по мячу для боулинга. Последний шар будет гораздо сильнее сопротивляться ускорению, чем первый, из-за его большей массы (внутреннее свойство).

Что, если мы поместим их в инерциальную систему отсчета в пространстве? Если мы будем толкать оба предыдущих шара с одинаковой силой, мы получим разные ускорения из-за разной массы шаров, не так ли?

Ответ просто да. Я не могу получить реальный вопрос.
Мне было любопытно узнать о различиях между ускорением из-за результирующей силы (т.е. кто-то толкает коляску; ускорение зависит от массы коляски) и ускорением из-за силы тяжести (ускорение не зависит от массы объекта).

Ответы (4)

Поскольку мера инерции (масса м ) и гравитационный заряд (масса м г ) оказывается одинаковым.

На самом деле, это хороший вопрос, даже если он не так четко сформулирован.

Из 2-го закона Ньютона Ф "=" г п / г т , при постоянной результирующей силе и массе получается

а "=" Ф / м

А закон тяготения Ньютона говорит, что Ф г "=" г М м г / р 2 , Таким образом, для Ф "=" Ф г , затем

а "=" г М р 2 м г м .

«Гравитация», которую вы имеете в виду, вероятно, та, которую мы ощущаем изо дня в день, близко к поверхности Земли, что означает р ≈ с о н с т и

а ∝ м г м ,

откуда вы это взяли, если м г "=" м , затем а является константой: которую мы обычно обозначаем через г .

Окей, у меня возникло сомнение. Я хочу сравнить лифт, равномерно ускоренный в пространстве, и лифт, находящийся под действием g. Поскольку a = g, теоретически мы не могли бы различать обе системы отсчета. Но подумав, понимаешь, что в земном лифте есть гравитационный перепад. Верх лифта немного дальше от центра земли, чем пол лифта. Следовательно, на пол будет действовать несколько большая гравитационная сила по сравнению с верхней частью лифта (приливная сила). Итак, что мы можем сделать с фактором приливной силы? Отбросить его, когда он не имеет значения?
И я улучшу формулировку своих вопросов, спасибо за рекламу
@JD_PM, не слишком задумываясь об этом, мне кажется, что вы можете получить этот приливной эффект, вращая лифт (не вращаясь) с большим радиусом, с его вершиной, указывающей на центр вращения. Но это хороший вопрос, возможно, вам стоит опубликовать его отдельно. Кстати, ты знаешь, что твой мысленный эксперимент — это обычный способ введения общей теории относительности? Это теория, которая дает более глубокое объяснение довольно странному совпадению м г "=" м .
Да, ты прав! Фактически этот эксперимент используется для объяснения принципа эквивалентности. Мои сомнения сосредоточены на том, как приливная сила влияет на принцип эквивалентности, но это тема ОТО. Спасибо за редактирование моего вопроса

Хотя ваш вопрос не ясен, я попытаюсь ответить на то, что я понял из вашего вопроса. В своем вопросе вы предположили, что сила постоянна. В случае постоянной силы ускорение будет обратно пропорционально массе, т. е., как вы говорите, удар по шару для боулинга вызовет меньшее ускорение, чем футбольный мяч. Однако в случае ускорения под действием силы тяжести сила неодинакова для обоих шаров. Вместо этого она больше для мяча с большей массой и меньше для мяча с меньшей массой. (Ускорение дано GM е /Р 2 и, как вы можете видеть, это не зависит от массы мяча.) Чистый эффект состоит в том, что ускорение одинаково для обоих мячей. Почему это так, можно легко вывести из законов гравитации Ньютона, которые я оставлю вам. Надеюсь, что это ответ на ваш вопрос.

Ваш ответ полезен! Мои сомнения больше касались того, почему ускорение свободного падения не зависит от массы тела. С вашим ответом и некоторыми исследованиями проблема решена. Речь идет о понимании того, как гравитация действует на тело: F = мг. Поскольку мы можем рассматривать землю как инерциальную систему отсчета (хотя поверхность земли действительно ускоряется, но только порядка 0,01), мы можем использовать второй закон Ньютона F = ma. Итак, mg=ma означает g = GMe/R^2. Итак, теперь мне ясно, почему ускорение свободного падения не зависит от массы объекта.

Ну, дело в том, что гравитационная сила, которую земля или любое другое тело оказывает на другое, определяется как g M, где g — ускорение свободного падения для этого тела, константа для любого данного тела, а M — масса другого тела. тело. В случае Земли g* равно g и, следовательно, сила тяжести = Mg и, следовательно, ускорение любого тела массы M равно Mg/M= g. Видите ли, это действительно подчиняется второму закону Ньютона. Надеюсь, это поможет вам.

Если мы будем толкать оба предыдущих шара с одинаковой силой, мы получим разные ускорения из-за массы шаров, не так ли?

Да. В любой инерциальной системе отсчета мы можем рассчитывать на 2-й закон Ньютона:

∑ Ф "=" м а

Массы сопротивляются ускорению, поэтому большая масса сопротивляется ускорению больше, когда силы равны.

Почему ускорение за счет результирующей силы зависит от массы, а ускорение за счет силы тяжести нет?

Вы можете перевернуть его и спросить себя: почему бы это? Помните, что гравитационная сила различна для разных масс. Половина массы имеет только половину веса, поэтому гравитация притягивает ее вдвое меньше.

Посмотрите на это так: что делает гравитация, так это притягивает каждую отдельную «частицу» в равной степени. Если «частиц» в два раза больше, то сила притяжения в каждой остается одинаковой, и каждая из них ускоряется на одинаковую величину.

Почему ускорение из-за результирующей силы зависит от массы, а ускорение из-за силы тяжести - нет?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v