高一物理,挺有意思的证明在一个球体的球面对球内任意一点的万有引力
证明在一个球体的球面对球内任意一点的万有引力和为0!
现在的高一不得了.我刚进时可能还解不了这种题目.姑且试一下吧。 这个题目是说物质球壳对球壳内任意一点的万有引力之和为零.显然,如果能把球壳分成一对对的一小部分球壳,并且这样一对球壳的合力为零,那么结果就出来了.于是: 对于球壳内某点A.取过A的直线和球壳表面交于B、C两点。 取另一条直线B'AC',与直线BAC交于A,夹角为a,且B'为极靠近B的一点,C'为极靠近C的一点。 使B'AC'绕BAC旋转一周,同时保持a不变,于是B'和C'各画出一个圆周,显然这两个圆周所对的球面角相等。 圆周内的球壳质量为 dM=密度*dS=密度*R'^2*dO,dO就是球面角; 圆周内的球壳对A点的万有引力是 F=G*dM/R'^2 于是F=G*dM/R'^2=G*密度*R'^2*dO/R'^2    =G*密度*dO 即对于球面角相等的圆周B'和C'来说,圆周内部物质在A产生的合力正好是零。 球壳应该能分成许多这样对应的部分而没有剩余,于是上面的命题成立。 虽然有点烦琐而且不严格,不过意思应该到了。