我把體重計翻過來能測出地球的重量嗎?

時間 2021-05-06 12:34:01

1樓:Exciting TW

我們可以試試嘛,又不是太複雜的實驗

step1:將體重計倒置放在平坦地面上,假設量程無上限

step2:讀數,記錄實驗資料,可能需要感測器以觀察示數

step3:重啟體重計,在不同的平坦地面上重複上述操作,取平均值m

step4:到外面取樣,從地球中取乙份足量的樣本(earth)(小到一塊土,大到整個地球)

step5:將體重計正置,稱量至m。

step6:樣本不夠時,容許繼續取樣。(為了稱出地球質量隨意取)

如果結束時,earth樣本正好用完,且體重計以外無earth剩餘,則m近似為地球重量(考慮精度)

如果結束時,樣本未用完,或可證採集的樣本並非整個地球,則示數達到m時,m不是地球重量。

實測:m=139.9g 因體重計而異,這裡用的是乙個小台秤啦,

則明顯可證,

誤差及實驗總結:

1,這個實驗應該在地球外進行,比如在其他比地球大得多的星球,或某一非慣性參考係中

因為測量者不應處於地球系統中(同時體重計也應該是異世界的)。

否則會有系統誤差和原理錯誤

2,既然是地球外,g應取當地重力加速度或等效重力加速度進行換算

3,本結果中台秤量程有上限,但未超量程

4,樣品使用完畢請放回原處,供其他實驗者使用

5,請做好地球生命的疏散,自覺接受環保等部門的監管,做好事後現場的清理

6,設計者對本實驗所用儀器和經費不負責任,體重計的購置稅等自己負責,依法納稅人人有責

7,實驗改進方面:你可以找到阿基公尺德的支點,測量力臂比和阿基公尺德的施力大小,也可得出地球重量。

實驗原理老簡單了,不是嗎?

2樓:王斌

重力的本質是地球和其地表物體間的引力,你如果要用這種方式測地球的重力,除非你再造乙個新地球,並且把新地球和地球在重心相對靜止的情景下相接觸,對了關鍵的是還需要在它們之間放乙個秤。

畫面太美,。

3樓:於樂陽

不可以,因為體重計的原理是測量地球對物體的吸引力,你把體重計反過來了,沒有相應的等同地球引力的物體吸引地球,於是就測不出來。假如有,也許是可以的,當兩個物體要接觸,而且接觸點剛好有一台體重計

還有,我如果把多啦醬的口袋反過來豈不是把全世界裝進口袋裡了?

4樓:

物理學渣路過 ......

大概是要你的秤的質量大於地球或者和地球相當,起碼數量級要上去,然後地球和你的體重秤之間產生足夠大的萬有引力,讀出這個體重秤的示數。當然,結果還是要用公式計算一下。

匿了,要臉。

5樓:

好像還真可以,前提是你知道你自身的質量(準確值,比體重秤測的最好精確一點),萬有引力常數G(其實這才是測量地球質量的關鍵)以及從你的位置到地心的距離。

這樣不用倒過來都能測

6樓:上善若水

並不能,不管正過來翻過去,本質上來說體重計測量的兩個物體之間的引力。只有在已知其中乙個物體的質量的前提下,通過測量引力和距離才能算出另乙個物體的質量。

7樓:Cre Archy

稱上顯示數值與地球和稱間的引力F有關

把稱當成均勻小星球在小星球上面稱地球

只要得到小星球重力加速度就能通過稱上的數值得到地球質量稱的質量m 半徑r

地球質量M 半徑R

地球重心在小星球的高空R+r處此處小星球重力加速度為g'

引力 F=Mg'

也就是說把稱裡的重要引數改成g'就可以稱地球了只是有誤差

8樓:楓丶清揚

體重計測量的是重力。。

重力就是地球的引力。。。

所以體重計測量的前提就是:

背靠地球,面相被測量重物!!

讓地球對測量物的重力壓在體重計上!

所以,你把體重計翻過來,測量地球,重力並沒有壓在體重計上面。

所以沒辦法測出來地球質量!

9樓:

翻過來的話,測的是地球相對於體重秤的重量。由於體重秤的質量太小,根據愛因斯坦的那套理論最後得出的值就那麼大,當然這只是相對而言。

10樓:

重量這個詞我記得應該是物體a在物體b表面因引力而產生的可以被彈簧測力計測出的力的大小吧

這樣的話,考慮水杯和地球,水杯在地球表面近似受到mg的重力,恰好等於彈簧測力計測出的重力

考慮地球和水杯,地球在水杯附近受到的引力應該和剛才的那個mg等大反向,於是地球在水杯"表面"所受重力等於mg(m為水杯質量),其實這個力等於Mg'(M為地球質量,g'為水杯重力加速度)這個力恰好等於在水杯表面站乙個"人"拿著彈簧測力計測地球的得數(注意你需要站在水杯上,並且繞過半個地球在恰好按地心對稱的位置掛上彈簧測力計,此時忽略你和彈簧測力計的質量,測力計測出的力就是前一段水杯在地球表面受的重力mg)

11樓:鐵氰化亞鐵

首先回答問題

不行因為你不知道秤的質量

根據二力平衡與萬有引力

F = F' = G/r * Mm

F為秤的重力F'為地球對秤的支援力

你把秤倒過來這時的讀數本質上是F'/g

而秤內建的g基本上都是9.81 m/s

因此F'是已知的

r, G也都是已知的

為求得M(地球質量)則必須知道m(秤的質量)但是如果有個1 kg標準物體(和摩擦幾乎為0的水平面以及測速器)的話還是可以根據質量的操作型定義求出秤的質量的

這樣我們就可以求出地球質量了

_(:3」∠)_(mdzz)

當然上述內容都是在儀器精度極高已知常數極精確的情況下進行的胡扯

12樓:

可以的,假設地球半徑已知為R,先在真空中求出體重秤的真實質量m,再讀出示數F,根據萬有引力定律F=GMm/(R^2) 代入萬有引力常量 ,求出M

就可以了。。

13樓:大能貓

不能。當成科普吧,寫得嚴謹一些。

「把體重計翻過來能不能測出地球的重量」

我理解,題主想問的應該是「把體重計翻過來能不能測出地球的質量」

題主還特別註明了不考慮量程。

質量,是乙個物體的固有屬性,數值是常數,數值大小只和該物體自身相關。

假設我們有乙個電子體重計,量程無限大,實驗環境為理想狀態。

當我們站上體重計時,體重計之所以會有示數,是因為體重計內部的壓力感測器受到了壓力,這個壓力來自我們和地球之間的萬有引力(俗稱重力)。

僅從數值上來說,體重計的示數近似地等於所受壓力的十分之一。

所以體重計的示數就可以大致地認為是對壓力感測器施加壓力的物體的質量。

現在將體重計翻轉,對於壓力感測器來說,它現在所受的壓力來自於體重計自身。

所以只能得到這個體重計自己的質量。

下面解釋為什麼翻轉體重計後,感測器所受壓力是體重計和地球之間的萬有引力。

因為是在理想化的實驗條件下,對於反扣在地上的體重計,我們可以簡化掉體重計的其他結構,對於體積或者自身運動可以忽略考慮的物體(比如體重計的外殼、數碼顯示屏等等),我們可以將其看做質點。(質點,通俗地理解就是將目標看成乙個僅有質量的點,忽略自身運動、體積大小等等)

通過這一化簡步驟,現在就剩下了乙個壓力感測器,一端是半徑約為6300km的地球,另一端是「由體重計簡化而來的質點」。

實際上壓力感測器與地球之間也有萬有引力,因為它也有質量。在這裡壓力感測器的質量被一同算入「由體重計簡化而來的質點」內。

牛頓第三定律:「力的作用是相互的」。因為「由體重計簡化而來的質點」是相對地球重心靜止的,相對靜止的條件是「二力平衡」,所以地球和「由體重計簡化而來的質點」之間的萬有引力需要乙個斥力來「抵消」,此時壓力感測器提供這個斥力。

再由牛頓運動學第三定律「力的作用是相互的」可以得出:壓力感測器所受壓力是稱和地球之間的萬有引力。

//手機碼字好累,各位看官大老爺不給個贊嗎

14樓:李逸倫

可以。如果題主倒扣體重計後站在體重計上面,讀完數要算地球質量時,g值要算你和體重計的。

至於你說的體重計無上限。。我不清楚你是說質量無上限還是體積無上限。不過前者會導致地球被吸進你那個體重計黑洞裡,後者似乎沒什麼影響

15樓:Zachary Dung

其實這是乙個很有趣的問題。這個問題重點在於重力加速度g在這裡是怎麼來的,起了什麼作用。

很多人都提到了,體重計實際上測量的是壓力。

我們換個思路,人站在地球上,人和地球之間的作用力是我們所說的重力,在不考慮地球旋轉時,重力就是萬有引力。地球對人有這個力,人對地球也一樣。

人描述質量實際上是對力進行了運算,除以了重力加速度。其他答案也提到了,g=GM/r^2。這裡的g是用來考慮這個力和人的質量之間的數量關係,g和與人產生壓力的另乙個物體的質量和大小相關。

再回到體重計,體重計和地球之間的壓力是一定的,當我們沿用和上個人例子中一樣的重力加速度g時,我們算出來的是體重計的質量,因為g由地球決定。

當然只要你換掉g,用g'來計算,這個g'就應該和你的體重計密切相關了,你就等得到地球的質量。

類似的問題,同樣的體重計,你到地球上測體重和到月球上測量是完全不一樣的,因為我們知道月球上的g改變了,而你還在用地球上的g。

16樓:巴拉丁

體重計的彈簧受的力是物體和地球的引力,所以即使倒過來,你測的就是體重計和地球的引力,這個力量大小取決於體重計的重量,而不是地球的重量。而且倒過來稱能稱的話,那重力中的g就不是地球的g了。

17樓:冒泡

可以啊,其實不用翻過來,簡單起見忽略秤的重量,那麼秤顯示的其實是你和地球的相互引力正比的乙個數字,也就是說你和地球由於吸引而夾住了它,產生的壓力,就好像磁鐵有吸引力夾緊了一塊塑料彈簧一樣

所以關鍵就是這個數字的設定,你可以找乙個1kg的東西,單純依靠你和它的引力夾住秤,讓秤這時候的數字作為1kg的標準,然後站在秤上,按比例一算就出來了

不過,這事能操作成功嗎。。。。。。

18樓:Marmalade

不能,重量其實就是重力的大小,也就是說受地球吸引的力的大小。所以體重秤倒過來測出來的是它本身受的力的大小,而並非地球的重量。

19樓:

其實,你的體重是你和地球兩者之間的萬有引力的體現。

你可以這麼想

體重秤就是乙個彈簧

測量你倆之間的萬有引力而已

你把彈簧反過來

還是一樣的嘛

20樓:Santiago

(題主想問的是稱地球的質量吧,畢竟兩者間重力就擺在表盤上,就那麼小)能是能,不過不能看現成讀數,得重刻一套讀數,畢竟使用方法都不一樣了啊,你看參與的物體都從三個變成兩個了。

現成的讀數標定的依據是:物體(常規物體)與地球之間的引力等於彈簧的彈力。新讀數標定的依據應該是:物體(某星球)與彈簧秤之間的引力等於彈簧的彈力,刻好以後你就能去宇宙稱天體了。

(把引力換成重力更準確些,但容易給人一種重力獨屬於常規物體的錯覺,所以沒這麼寫,再說差別一般也不大)