人类从来没有到过地心深处,地球的重量是怎么计算出来的?

如题所述

第1个回答  2018-01-28

地球的重量是根据万有引力公式计算出来的。万有引力计算公式是:万有引力F=万有引力常量G乘以两个物体的质量m和M再除以两个物体之间距离的平方R。由这个公式就可以推导出地球的重量。我们假设地球的质量为M,那么M=F*R/Gm。

而地球上物体收到的重力就是万有引力,所以就可以知道F=mg,g为重力加速度,由此推出M=gR/G.知道了gRG具体是多少我们就可以知道地球质量了。其中地球的重力加速度g比较好算,g=2*S/时间的平方T,S是物体自由落体的距离,T是这个过程所需的时间,只要找个比较高的地方让物体做自由落体运动就可得出。

而R我们则可以在北半球或者南半球的同个时间同个经度上量杆影长度就可得出地球半径R,这个测量的前提是需要在同经度上两杆相距足够长的距离,如1000公里。得出这些数据后再利用三角函数就可得出地球周长。

而最难测量的是万有引力常量,这个常量的测出是由卡文迪许发明了扭秤才比较精准的测量出来的。gRG

我们都知道了就得出了地球的质量为6*10的24字方千克。

第2个回答  2018-01-29

迄今为止人类都没有到达地心,但地球的质量为5.96510^24kg是怎么算出来的呢?

1.行星运动的规律

第谷善于观察,积累了大量关于天体运动天文资料,特别是火星的运动资料。开普勒是天才数学家善于计算,从浩如烟海的第谷的资料中总结出了行星运动三大定律。

2.行星为什么这样运动?

行星运动是受到太阳引力作用,而且引力大小与距离平方成反比。牛顿推出了引力不仅与距离平方成反比而且与质量乘积成正比,还推广到了天上地下所有有质量的物体之间。这就是牛顿万有引力定律。

3.引力常量测定

卡文迪许设计了非常巧妙的扭秤实验,测出了引力常量数值,

4.测量地球质量

忽略地球自转的影响,地面上某一个物体,受到地球对它的万有引力等有重力,有GMm/R^2=mg,求出地球质量M=gR^2/G,其中重力加速度g约为9.8m/S^2,地球半径约为6400km,得出地球质量约为610^24kg.因此卡文迪许被称为“称量地球质量第一人”。

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