万有引力计算器
使用牛顿万有引力定律计算两个质量之间的引力,或求解任意缺失量。
kg
kg
m
N
这个计算器是如何工作的?
牛顿万有引力定律给出两个质量之间的引力为 F = G·m1·m2/r²,其中 G = 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²。输入力、两个质量及其距离中的任意三个,此计算器即可求解第四个量,并展示力随距离的平方反比衰减关系。
公式
How this is calculated
牛顿万有引力定律指出,任意两个质点之间的引力与其质量之积成正比,与其质心距离的平方成反比:F = G·m1·m2/r²。引力常数 G 为 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²。质量 m1 和 m2 以千克为单位输入,质心间距 r 以米为单位输入,所得力 F 以牛顿为单位。
输入四个量 {F, m1, m2, r} 中的任意三个,将第四个留空即可求解。力的表达式为 F = G·m1·m2/r²;变形后得 m1 = F·r²/(G·m2),m2 = F·r²/(G·m1),以及 r = √(G·m1·m2/F)。图表在 r 附近的范围内绘制了 F 与间距 ρ 的关系,清晰展示平方反比衰减的特征——距离加倍,引力减为四分之一。
该定律将物体视为质点(或等效地,对球对称物体视为所有质量集中于质心)。这是一个经典近似,在强场环境下(适用广义相对论)失效。零距离、分母为零的质量,或求解 r 时出现非正力值等边界情况均无法给出结果,因为这些情况在物理上无意义。
常见问题
G 是万有引力常数,值为 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²。它决定了引力的绝对强度,在宇宙中处处相同。
因为引力遵循平方反比定律:F ∝ 1/r²。距离加倍,引力减为四分之一;距离变为三倍,引力减为九分之一。
可以。将力、m1、m2 或距离中的任意一个留空,填入其余三个,计算器会变形 F = G·m1·m2/r² 来求得缺失值。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 万有引力计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/universal-gravitation-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "万有引力计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/universal-gravitation-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "万有引力计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/universal-gravitation-calculator
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