關於萬有引力公式推導的問題,萬有引力定律的公式推導過程

時間 2022-04-13 05:49:35

1樓:神秘嘉賓

1.兩天體間的相互作用力是大小相等方向相反的,所以你的問題1成立(雖然話問的不太專業)

2,3:既然問題1成立,那麼問題2中的幾個力也是一樣的,

太陽隊行星的引力,行星對太陽的引力以及太陽與行星的引力為公式都是f=gmm/r²

4.5參照後面的公式推導過程(這個不要求掌握,知道公式就行)

注意星體間萬有引力不是半徑,也不是距離,是與距離的平方成反比,與各自的質量成正比

萬有引力的推導:若將行星的軌道近似的看成圓形,從克卜勒第二定律可得行星運動的角速度是一定的,即:

ω=2π/t(週期)

如果行星的質量是m,離太陽的距離是r,週期是t,那麼由運動方程式可得,行星受到的力的作用大小為

mrω^2=mr(4π^2)/t^2

另外,由克卜勒第三定律可得

r^3/t^2=常數k'

那麼沿太陽方向的力為

mr(4π^2)/t^2=mk'(4π^2)/r^2

由作用力和反作用力的關係可知,太陽也受到以上相同大小的力。從太陽的角度看,

(太陽的質量m)(k'')(4π^2)/r^2

是太陽受到沿行星方向的力。因為是相同大小的力,由這兩個式子比較可知,k'包含了太陽的質量m,k''包含了行星的質量m。由此可知,這兩個力與兩個天體質量的乘積成正比,它稱為萬有引力。

如果引入乙個新的常數(稱萬有引力常數),再考慮太陽和行星的質量,以及先前得出的4·π2,那麼可以表示為

萬有引力=gmm/r^2

2樓:殘陽逝水

對於第乙個問題, 你可以想 乙個大人拉乙個小孩, 他們的力是一樣的, 而 小孩子會被拉走 是因為孩子 質量小。

太陽與行星的引力=f=gmm/r² 這個問題問的好。你可以先看必修二73頁 知道 為什麼 向心力與 速度的平方成 正比後 在看91 頁, 拓展一步 看到第二個式子 我們知道 f是與m成正比 成正比 這是突破口, 最後 在看 94頁 的卡文迪許實驗原理圖 可知f=gmm/r²

3樓:匿名使用者

你也許可以從下面這個部落格中找到答案:

4樓:懷絨

有幾個問題我很想吐槽一下。。。牛頓第三定律。。。

萬有引力定律的公式推導過程

5樓:匿名使用者

萬有引力定律的確是「猜」出來的。從克卜勒第三定律推導太陽和地球之間引力滿足f=gmm/r^2是嚴格的數學結論,但並不能說明有質量的物體之間都有這樣的引力。

牛頓發覺地面上,比如使「蘋果落地」的力,和天體間的力,都是一種滿足平方反比的力,很自然地(或許當時的歷史條件下是很大膽地?)猜測,這是同一種力,並且世間萬物,天體又或普通物體,都有符合f=gmm/r^2的引力。

「牛頓萬有引力公式是有嚴格的公式推導!!」,但萬有引力定律,是猜的,不是可以從其他理論推導出的。

當然,樓主的意思,就是進行萬有引力公式的公式推導。如果還是高中生,把軌道當成圓,從克卜勒第三定律出發就行了;如果嚴格些,按實際的橢圓軌道來推導,那是相當麻煩的,利用比耐公式,可以從軌道方程推出萬有引力f(r)的形式。

還是先把圓形軌跡時的近似推導給出來吧。對於高中生夠用了。

證明:克卜勒第三定律r^3/t^2=c(c是常數)

萬有引力f,形式未知,但一定等於向心力f=mr(2π/t)^2

帶入1/t^2=c/ r^3

f= mr 4π^2 *(c/ r^3)= c』* m/ r^2

因為引力的對稱性f= c」 * m/ r^2

所以f= gmm/ r^2 g是常數

萬有引力公式的推導. 詳細

6樓:匿名使用者

萬有引力定律的確是「猜」出來的。從克卜勒第三定律推導太陽和地球之間引力滿足f=gmm/r^2是嚴格的數學結論,但並不能說明有質量的物體之間都有這樣的引力。

牛頓發覺地面上,比如使「蘋果落地」的力,和天體間的力,都是一種滿足平方反比的力,很自然地(或許當時的歷史條件下是很大膽地?)猜測,這是同一種力,並且世間萬物,天體又或普通物體,都有符合f=gmm/r^2的引力。

「牛頓萬有引力公式是有嚴格的公式推導!!」,但萬有引力定律,是猜的,不是可以從其他理論推導出的。

當然,樓主的意思,就是進行萬有引力公式的公式推導。如果還是高中生,把軌道當成圓,從克卜勒第三定律出發就行了;如果嚴格些,按實際的橢圓軌道來推導,那是相當麻煩的,利用比耐公式,可以從軌道方程推出萬有引力f(r)的形式。

還是先把圓形軌跡時的近似推導給出來吧。對於高中生夠用了。

證明:克卜勒第三定律r^3/t^2=c(c是常數)

萬有引力f,形式未知,但一定等於向心力f=mr(2π/t)^2

帶入1/t^2=c/ r^3

f= mr 4π^2 *(c/ r^3)= c』* m/ r^2

因為引力的對稱性f= c」 * m/ r^2

所以f= gmm/ r^2 g是常數 望好評,謝謝!

7樓:匿名使用者

萬有引力公式是通過實驗計算出來的,而不是推出來的,萬有引力是宇宙基本規律,目前沒有人知道物質之間為什麼存在引力和斥力

8樓:匿名使用者

取決於距離和質量 具體的我也不懂 只不過我是把我所知道的告訴你

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