紧急求救:一道有关重力势能和积分的物理题

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查看11 | 回复5 | 2009-7-31 15:29:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
大球可以看成由两部分组成,一是从o(中心)-r的部分,二是由r到R的部分,分别计算这两部分对m的势能o-r:-G*M*(r^3/R^3)*m/r=-GMmr^2/R^3r-R:设一体积元dv=ds*dr=r^2*dα(立体角)*dr,大球密度ρ=3M/4πR^3,故体积元质量dm=ρdv=ρdαr^2dr由于m在o-r中,相当于在空心球壳中,所受引力之和为0,故在球壳中势能处处相等,因在球壳内移动引力不做功,故只需计算球壳对中心势能dp=-Gm*ρ*dαr^2dr/r=-Gm*ρ*dαrdr重积分得到p=-Gm*ρ*4π*(R^2-r^2)/2=-3GMm(R^2-r^2)/2R^3两部分加起来即得答案...
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千问 | 2009-7-31 15:29:27 | 显示全部楼层
设m与质元ρdV的距离为L,则两者的重力势为U=-∫GmρdV/L具体积分过程如图所示:...
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千问 | 2009-7-31 15:29:27 | 显示全部楼层
ls看清楚~~这个粒子和球体中距离为r~~不是0不用图~~~这个还是很基础的~~你可以买一本程稼夫的来看看~~太晚了~~大概说一下话就是,求出受力与球心距离的函数关系,然后求积分~~明天给详细的关于受力,空心球壳队内部的球市没有力的,这样就好做了...
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千问 | 2009-7-31 15:29:27 | 显示全部楼层
零 用微积分的话那就将这个粒子分为若干份 每个部分与那个球的万有引力都相等 那么他们的合力为零...
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千问 | 2009-7-31 15:29:27 | 显示全部楼层
把球体分成n层球壳,在r处以外对引力场没有贡献...
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