万有引力的推导公式

bdqnwqk6个月前问题16

这是中学基础的万有引力定律推导,把天体运动看做圆周运动的简单推导。
根据开普勒的三定律以及牛顿第三定律得出。
具体如下;F引= F向=mw2r=mv2/r再由线速度与周期的关系得到
F引=m(2πr/T)2/r= 4π2mr/T2
F引=4π2mr/T2= 4π2(r3/T2) m/r2
F引=4π2km/r2
所以可以得出结论:太阳对行星的引力跟行星的质量成正比,跟行星到太阳的距离的二次方成反比。
即:F∝m/r2
牛顿根据牛顿第三定律大胆的猜想:既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比,也应该与太阳的质量成正比。
F引 ∝ Mm/r2
写成等式:F引= GMm/r2
就这样了。

万有引力的公式。

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
  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)/T^2=mk'(4π^2)/r^2
  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。从太阳的角度看,
  (太阳的质量M)(k'')(4π^2)/r^2