万有引力的公式是如何推导的?

bdqnwqk7个月前问题9

万有引力定律的提出主要建立在开普勒三定律的基础之上,此外还吸取了前人的其他结果,比如伽利略铁球同时落地的结果。从铁球同时落地,我们知道初始运动状态相同的不同质量的东西在重力作用下运动状态相同,也就是加速度也时刻相同,结合牛顿第二定律F=ma可知,重力是一个正比于物体质量的力。牛顿由苹果落地得到重力就是万有引力的一种体现,是一个很重要的结论:假设两个物体质量M和m,由前面的结论,知道,对第二个物体,引力F正比于m;同样对第一个物体,F'应该正比于M,而牛顿第三定律告诉我们,F和F‘大小相同,因此万有引力应该正比于Mm。卡普勒第二定律表明行星运动是角动量守恒的,因为受到的是一个有心力(只与距离r的大小有关),进一步表明万有引力的方向由一个质点指向另一个质点的,这也与牛顿第三定律以及人们的直觉相吻合。而开普勒第三定律(行星运动周期与长轴的关系)表明,万有引力与距离r平方成反比(用一个圆轨道特例计算,假设写作万有引力可以用距离r的幂次展开即可得到这个幂次只能是-2)。综上,牛顿总结出,万有引力F正比于Mm/r^2,比例系数可以定义为引力常数,即F=GMm/r^2

太阳与行星间的引力的规律是什么 公式

它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响若将行星的轨道近似的看成圆形。比如,两个质量都是60千克的人;t^2=mk'(4π^2)/。从太阳的角度看;r^2 是太阳受到沿行星方向的力,周期是t,那么由运动方程式可得,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/,为黄金代换公式;(r^2) ,此时有gm=g(r^2),相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍;)(4π^2)/,可将万有引力看作重力,既有mg=(gmm)/r^2 由作用力和反作用力的关系可知;t(周期) 如果行星的质量是m,离太阳的距离是r, (太阳的质量m)(k'',太阳也受到以上相同大小的力。且有mrω^2=mr(4π^2)/t^2=mg。 当在某星球表面作圆周运动时。由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。 如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为 万有引力=(gmm)/(r^2) 两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。因为是相同大小的力;包含了行星的质量m,由这两个式子比较可知,k'包含了太阳的质量m,k'',行星受到的力的作用大小为 mrω^2=mr(4π^2)/t^2 另外,由开普勒第三定律可得 r^3/t^2=常数k' 那么沿太阳方向的力为 mr(4π^2)/