万有引力公式适用与椭圆轨道?

bdqnwqk7个月前问题11

  万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。

  两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算:F=GmM/r²,即 万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。
  其中G代表引力常量,其值约为 6。67×10ˆ‐11 单位 N·m² /kg²。为英国科学家 卡文迪许通过扭秤实验测得。

  万有引力的推导:若将行星的轨道近似的看成圆形,从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的,即:

  ω=2π/T(周期)

  如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为

  mrω²=mr(4π²)/T²

  另外,由开普勒第三定律可得

  r³/T²=常数k′

  那么沿太阳方向的力为

  mr(4π²)/T²=mk′(4π²)/r²

  由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。
  设太阳的质量为M,从太阳的角度看,

  M(k″)(4π²)/r²

  是太阳受到沿行星方向的力。