Калькулятор гравитационной силы
Рассчитайте гравитационную силу между двумя массами по закону Ньютона. Найдите массу или расстояние, выберите единицы от граммов до масс Солнца, загрузите сценарии вроде Земли и Луны, с кривой силы обратных квадратов.
Ваш блокировщик рекламы мешает нам показывать объявления
MiniWebtool остается бесплатным благодаря рекламе. Если этот инструмент помог вам, поддержите нас: перейдите на тариф без рекламы и с большим числом ежедневных запусков или разрешите MiniWebtool.com и обновите страницу.
- Разрешите рекламу для MiniWebtool.com и обновите страницу
- Или перейдите на тариф без рекламы и с более высокими дневными лимитами
О Калькулятор гравитационной силы
Калькулятор гравитационной силы применяет закон всемирного тяготения Ньютона для расчета силы притяжения между любыми двумя массами — от яблока, лежащего на земле, до Земли, вращающейся вокруг Солнца. Введите две массы и расстояние между ними, чтобы найти силу, или перестройте уравнение для вычисления одной из масс либо расстояния. Вместе с ответом вы получите анимированную схему притяжения, график обратной квадратичной зависимости силы, показатели ускорения каждого тела и наглядное текстовое сравнение, которое переведет абстрактное значение в ньютонах в понятную для восприятия величину.
Закон всемирного тяготения Ньютона
В 1687 году Исаак Ньютон предположил, что каждая масса притягивает любую другую массу с силой, которая пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Один и тот же закон управляет как падением яблока, так и движением планет, именно поэтому его называют всемирным.
где:
- \(F\) — сила гравитационного притяжения между двумя телами в ньютонах (Н)
- \(m_1\) и \(m_2\) — массы двух тел в килограммах (кг)
- \(r\) — расстояние между их центрами в метрах (м)
- \(G\) — гравитационная постоянная, \(6.6743 \times 10^{-11}\ \text{Н·м}^2/\text{кг}^2\)
Преобразование формулы
Поскольку закон связывает четыре величины, знание любых трех позволяет найти четвертую. Калькулятор выполнит все алгебраические преобразования за вас:
Почему гравитация кажется односторонней
Согласно третьему закону Ньютона, оба тела притягивают друг друга с абсолютно одинаковой силой. Тем не менее, Земля очевидно не устремляется навстречу упавшему яблоку. Причина кроется в ускорении: так как \(a = F/m\), одна и та же сила вызывает огромное ускорение у крошечного яблока и совершенно ничтожное ускорение у колоссальной Земли. Калькулятор рассчитывает оба ускорения, чтобы эта асимметрия была наглядной.
Закон обратных квадратов
Наличие \(r^2\) в знаменателе означает, что гравитация ослабевает очень быстро по мере удаления объектов. Увеличьте расстояние в два раза, и сила уменьшится до одной четверти; увеличьте в три раза — и она упадет до одной девятой. График силы на панели результатов отображает именно этот спад, отмечая на кривой ваш конкретный сценарий.
Гравитационная постоянная G
\(G\) — одна из фундаментальных физических констант и одна из самых трудных для точного измерения. Ее ничтожно малая величина — около \(6.67 \times 10^{-11}\) — объясняет, почему гравитация является самым слабым из четырех фундаментальных взаимодействий и начинает доминировать только при участии астрономических масс.
| Сценарий | Примерная сила | С чем можно сравнить |
|---|---|---|
| Два человека на расстоянии 1 м друг от друга | 3 × 10⁻⁷ Н | Вес пыльцевого зерна |
| Яблоко на поверхности Земли | 0.98 Н | Собственный вес яблока |
| Земля ↔ Луна | 2 × 10²⁰ Н | Удерживает Луну на орбите |
| Солнце ↔ Земля | 3.5 × 10²² Н | Удерживает Землю на орбите |
Что влияет на силу гравитационного притяжения?
Сила прямо пропорциональна каждой из масс, поэтому удвоение любой из масс удваивает силу притяжения между телами.
Сила уменьшается пропорционально квадрату расстояния. Это самый мощный рычаг влияния, так как даже небольшие изменения расстояния дают колоссальный эффект.
G неизменна в любой точке Вселенной, что делает данный закон применимым как для лабораторных экспериментов, так и для астрономии.
Для сферических тел важны только масса и расстояние между их центрами, а не их фактический физический радиус или геометрическая форма.
Как пользоваться этим калькулятором
- Выберите искомую величину: силу гравитации, одну из масс или расстояние между центрами тел.
- Введите известные значения: укажите массу каждого тела, расстояние и выберите нужные единицы измерения — от граммов и метров до масс Солнца и световых лет.
- Нажмите кнопку «Рассчитать»: калькулятор применит закон Ньютона и мгновенно найдет неизвестную величину.
- Изучите результаты: ознакомьтесь со схемой притяжения, графиком зависимости, ускорением каждого тела, наглядным сравнением веса, а также подробным пошаговым решением задачи.
Часто задаваемые вопросы
Какова формула силы гравитационного притяжения?
Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что сила притяжения между двумя массами равна F = G × m₁ × m₂ / r², где m₁ и m₂ — массы двух тел в килограммах, r — расстояние между их центрами в метрах, а G — гравитационная постоянная, равная 6.6743 × 10⁻¹¹ Н·м²/кг².
Что такое гравитационная постоянная G?
G — это универсальная гравитационная постоянная, равная примерно 6.6743 × 10⁻¹¹ ньютон-метров в квадрате на килограмм в квадрате. Она определяет силу гравитации во всей Вселенной и одинакова везде, поэтому закон и называется всемирным.
Почему сила гравитации между обычными объектами столь мала?
Поскольку G чрезвычайно мала, гравитация становится заметной только тогда, когда хотя бы одна из масс колоссальна, как у планеты или звезды. Два человека, стоящие на расстоянии одного метра друг от друга, притягиваются с силой примерно 3 × 10⁻⁷ ньютона (ее невозможно почувствовать), в то время как Земля сильно притягивает вас только потому, что ее масса составляет около 6 × 10²⁴ килограммов.
Может ли этот калькулятор найти массу или расстояние?
Да. Используйте меню «Найти», чтобы перестроить закон Ньютона. Вы можете рассчитать силу гравитации по двум массам и расстоянию или выполнить обратный расчет, чтобы найти одну из масс либо расстояние между телами при известной силе.
Зависит ли сила гравитации от размеров объектов?
Для целей этой формулы объекты рассматриваются как материальные точки, поэтому значение имеют только их массы и расстояние между их центрами, а не их физический размер или форма. Такое приближение материальных точек является абсолютно точным для сферически симметричных тел, таких как планеты и звезды.
Какие единицы измерения можно использовать?
Массы можно вводить в граммах, килограммах, тоннах, массах Земли или массах Солнца, а расстояния — в метрах, километрах, астрономических единицах или световых годах. Калькулятор автоматически переводит все величины в систему СИ во внутренних расчетах, поэтому вы можете свободно сочетать такие разные масштабы, как килограммы и световые годы.
Дополнительные ресурсы
Ссылайтесь на этот контент, страницу или инструмент так:
"Калькулятор гравитационной силы" на сайте https://ru.miniWebtool.com/калькулятор-гравитационной-силы/ от MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
разработано командой miniwebtool. Обновлено: 1 июля 2026 г.
Калькуляторы по физике:
- Калькулятор ускорения Новый
- Калькулятор угловой скорости Новый
- Калькулятор длины ремня Новый
- Калькулятор уравнения Бернулли Новый
- Калькулятор Температуры Кипения Новый
- Калькулятор плавучести Новый
- Калькулятор центростремительной силы Новый
- Калькулятор Закона Кулона Новый
- Калькулятор длины волны де Бройля Новый
- Калькулятор Плотности Новый
- Калькулятор Эффекта Доплера Новый
- Калькулятор E=mc² Новый
- Калькулятор Электрического Поля Новый
- Калькулятор электроэнергии
- Калькулятор Спени Сжатия Двигателя Популярное
- Калькулятор Рабочего Объёма Двигателя Новый
- Калькулятор второй космической скорости Новый
- Калькулятор Силы Новый
- Калькулятор свободного падения Новый
- Калькулятор трения Новый
- Калькулятор передаточного числа механический Новый
- Калькулятор гравитационной силы Новый
- Калькулятор дальности луча фар Новый
- Калькулятор теплопередачи Новый
- Калькулятор лошадиных сил Новый
- Калькулятор усилия гидроцилиндра Новый
- Калькулятор идеального газа Новый
- Калькулятор наклонной плоскости Новый
- Калькулятор третьего закона Кеплера Новый
- Калькулятор кинематики
- Калькулятор Кинетической Энергии Новый
- Калькулятор уравнения линзы Новый
- Калькулятор магнитного поля провода Новый
- Калькулятор механического преимущества Новый
- Калькулятор момента инерции Новый
- Калькулятор импульса Новый
- Калькулятор периода маятника Новый
- Калькулятор энергии фотона Новый
- Калькулятор Потенциальной Энергии Новый
- Калькулятор давления Новый
- Калькулятор движения снаряда Новый
- Калькулятор системы блоков Новый
- Калькулятор числа Рейнольдса Новый
- Калькулятор закона Снелла Новый
- Калькулятор удельной теплоёмкости Новый
- Калькулятор скорости звука Новый
- Калькулятор жёсткости пружины Новый
- Калькулятор тормозного пути Новый
- Калькулятор конечной скорости Новый
- Калькулятор теплового расширения Новый
- Калькулятор замедления времени Новый
- Калькулятор крутящего момента Популярное
- Калькулятор Скорости Новый
- Калькулятор скорости волны Новый
- Калькулятор Работы и Мощности Новый