质量怎么算

质量怎么算,第1张

质量怎么算 地球质量是怎么计算出来的?

谢邀,地球的质量,利用科学技术,根据地球的大小,单位面积,估算出地球的质量。

其实我们百科所查到的地球质量是经过严格计算出来的结果,其中考虑了许多影响因素,可能原理不复杂,但是计算量却很大,因此这里我主要讲一种,普通人利用身边的工具,简单粗略测量地球质量的方法。

需要测量的物理量测量任何一个数据前,我们都要想清楚到底是直接测量还是间接测量,例如我们量水的毫升数,物体的重量,物体的个数等都属于直接测量,但是像地球的质量这类问题显然是无法直接测量的。

所以我们只能够选择间接测量,简介测量无非就是利用可以质量测量的物理量,通过物理原理或者物理关系来间接求出。

所以我们首先要确定这个物理关系。

我们时时刻刻都站在地球表面受着地球的引力,因此我们就不妨用万有引力定律来计算。

因为是粗略计算,我们简单认为万有引力完全提供重力。

也就是GMm/r^2=mg化简就能得到M=gr^2/G (1)在已知万有引力常数的情况下,我们需要测量的物理量就是重力加速度g 和地球半径r 。

重力加速度g的测量测量重力加速度最简单的方法就是自由落体运动了,利用秒表或者手机测量一个物体从高处下落的时间,当然为了更精确你可以利用更好的设计来减少时间误差。

这种方法相信大家中学物理实验已经做过很多次了,所以很简单这里就不过多阐述了。

地球半径的测量相比较来说地球半径的测量的一般方法就稍微复杂点,因为我们只是为了了解原理,这里我给大家提供一种简单方法。

首先选择一处视野开阔,地势平坦的地方,最好是大草原或者海边这种,面对太阳躺下,在太阳完全消失在地平线的时候按下秒表,并立马起身,你会看到太阳还没下山,等再次太阳消失在地平线时停止秒表。

那么怎么测量地球半径呢?原理图给大家放在下面,从这个图我们能得到一个关系式:cosα=r/(r +h),其中α是地球自转角度,h是我们的身高。

所以我们只需要知道α就可以了。

还记得我们的秒表吗?没错由于地球每24小时自转360度,所以t /α=24×3600/360就是α的数值,因此我们的半径也就可以知道了。

将重力加速度和地球半径带入(1)式,我们就可以近似得到地球的质量。

再次强调下,这种方法只是我给大家提供的一种自己测量地球质量的简单方法,并不是说古代就是用这种方法测量的。

同样这种方法虽然有误差,但是计算出的结果误差并没有那么大。

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