牛頓定律與克卜勒定律之間的聯絡,牛頓定律與克卜勒定律之間的聯絡

時間 2022-10-08 14:01:07

1樓:匿名使用者

德國天文學家克卜勒發現的行星運動所遵循的規律。包括第一定律、第二定律和第三定律。

第一定律(軌道定律):所有行星都沿各自的橢圓軌道執行,太陽位於這些橢圓的乙個焦點上。

第二定律(面積定律):太陽到行星的矢徑在相等的時間內掃過相等的面積。

第三定律(週期定律):任一行星繞太陽公轉的週期t的平方與它離太陽的平均距離r(或其軌道的長半徑)的立方成正比,即

kt2=r3,

式中k稱為克卜勒係數,是對太陽系中一切行星都相等的乙個常數。若上式中t以地球年為單位,r以天文單位為單位,則k=1(1天文單位(即地球與太陽的平均距離)=1.496×1011m)。

克卜勒定律是經驗定律,每一條定律都是從觀察行星運動所取得的資料中總結出來的,它只涉及運動學、幾何學方面的內容。定律僅對行星繞日執行作出了運動學描述,而沒有給出行星運動的動力學原因。然而,克卜勒定律是萬有引力定律的基礎,牛頓正是從克卜勒總結出的行星運動規律中,根據動力學定律匯出萬有引力定律的。

同樣,牛頓利用他的第二定律和萬有引力定律,在數學上嚴格證明了克卜勒定律,也讓人們了解當時的物理意義。事實上,克卜勒定律只適用於二體問題,但是太陽系主要的質量集中於太陽,來自太陽的引力比行星之間的引力大得多,因此行星軌道問題也近似於二體問題。

2樓:律念荷

kt2=r3和f=ma自己多推導下就好了麼

牛頓三大定律和萬有引力定律 20

3樓:mynameis小澤

在牛頓的經典力學中確實有乙個重要的定律涉及到具體的力,

那就是萬有引力定律。

突然出現在牛頓的頭腦裡的。依據了布拉赫的天文觀察資料和克卜勒的分析,應用了牛頓三大定律(公

理);牛頓才得出了萬有引力定律。或者說,也正是依據了牛頓三大定律(公理)

,牛頓概括了蘋果從樹

上下落,

月亮圍繞地球的運動和行星圍繞太陽的運動等,

從而使構築行星運動的萬有引力定律成為可能。

顯然,單從公理是不可能給出萬有引力定律這樣的結果的。因此,為了得到有用的定律的表述,必須具

有觀察和實驗的資訊,具有來自真實世界的知識,而公理正是在這些基礎上執行才能體現出它的作用。

例如,為了分析乙個物體的運動狀態及其變化,首先需要測量或分析該物體受到其他物體產生的引力所

形成的合力的作用,然後應用第二定律確定物體產生的加速度的大小和方向,進而得出物體運動的速度

和位移等

不是如果是的話

牛頓何必要第一定律

如果這一點包含第二定律中,

牛頓為什麼要引入第一定律呢?前面已經論證,

第一定律的重點在於

揭示了物體具有固有的屬性—慣性,

並隱含著定義絕對慣性系的前提。

正是在第一定律需要的慣性系中,

乙個物體受到淨力為零的物體將作勻速直線運動。但是也可以找到這樣的參考係,在這個參考係中物體

雖然受到的淨力為零,物體卻並不作勻速直線運動。例如,以乙個表面無摩擦力的旋轉的圓盤作為參考

系,對乙個木塊給以乙個衝擊力,使它沿著圓盤表面運動。顯然,沿圓盤表面方向,物體受到的淨力是

零,但是對圓盤參照系,

這個木塊並不作勻速直線運動。

因為圓盤是乙個加速參考係,

不是乙個慣性系。

當然如果假設地面是慣性系,可以認為它相對於地面慣性係作勻速直線運動,也正是在這個地面慣性系

內才可以判定圓盤作加速運動。因此,牛頓定律在加速系中是不適用的,必須先有第一定律成立的慣性

系,才有第二定律的成立。第一定律不是第二定律的特例。

克卜勒三定律對牛頓研究的影響

4樓:匿名使用者

克卜勒定律是牛頓發現萬有引力定律的實驗基礎,沒有克卜勒定律就沒有萬有引力定律。萬有引力定律是牛頓力學中的精彩一筆。

克卜勒是在研究火星執行軌道(顯著的橢圓軌道)時發現行星運動第一、第二定律的。之後,對六大行星(水、金、地、火、木、土)的執行軌道又研究了9年,終於發現行星運動第三定律。這為後來牛頓(1643~1727)發現萬有引力定律鋪平了道路。

現在反過來,可用牛頓第二定律和萬有引力定律推導出克卜勒三定律,或用動量守恆定律和能量守恆定律直接推導出克卜勒三定律。

牛頓曾說過:「如果說我看得遠,那是因為我站在巨人們的肩上。」 克卜勒無疑問是牛頓所指的巨人之一。克卜勒對天文學的貢獻幾乎可以與哥白尼相媲美。

關於物理學史,下列表述正確的是(  )a.牛頓發現了萬有引力定律之後,克卜勒提出了克卜勒三大定律b.

5樓:熙熙

a、牛頓在克卜勒發現克卜勒三大定律之後,根據克卜勒定律和圓周運動等知識發現了萬有引力定律.故a錯誤.

b、庫侖發現了庫侖定律,並測出了靜電力常量.卡文迪什用扭秤實驗測出了引力恒量.故b錯誤.

c、惠更斯提出了單擺週期公式.伽利略不是根據單擺的週期公式確定了單擺的等時性,而是根據實驗和觀察確定了單擺的等時性.故c錯誤.

d、丹麥物理學家奧斯特發現電流磁效應之後,1831年英國科學家法拉第發現了電磁感應定律.故d正確.故選d

克卜勒三大定律,怎麼算執行週期

6樓:愛我家菜菜

首先,克卜勒有三大天文定律(都是針對行星繞太陽運動的) 行星運動第一定律(橢圓定律): 所有行星繞太陽的運動軌道是橢圓,太陽位於橢圓的一焦點上. 行星運動第二定律(面積定律):

聯接行星和太陽的直線在相等的時間內掃過的面積相等. 行星運動第三定律(調和定律): 行星繞太陽運動的公轉週期的平方與它們的軌道半長徑的立方成正比.

牛頓的萬有引力定律是在調和定律的基礎上提出的假設,並且被科學觀測所驗證. 萬有引力的內容用公式表示就是: f=g*m1*m2/(r*r) 克卜勒的調和定律認為:

t*t/(r*r*r)=常數 如果我們考慮兩個做星體運動的星體,以乙個質量為m1的星體做參考係,那麼可以看成質量為m2的星體繞m1做圓周運動,而它們之間的萬有引力提供了它們做圓周運動的向心力. 即: m2*(w*w)*r=g*m1*m2/(r*r) 而w=2*3.

14/t帶入上面的式子就可以得到t平方比上r的三次方是定製,也就是克卜勒定律所闡述的內容,這樣就證明了牛頓引力定律. 其實科學的講,這不叫證明,因為牛頓定律是牛頓想出來的,再通過一系列科學的觀測資料來核實的,並不能從根源來證明,克卜勒也是實驗天文學家,他是通過對天文資料的長期觀測總結猜想出他的三大定律的,物理學的發現往往就是通過猜想的.答案補充 g,是萬有引力係數,是常數,是規定死的,=6.

67乘以10的負11次方,牛公尺方除以千克方答案補充 牛頓知道有個引力常數,但是他沒測試出來,測試出來的是英國物理學家卡文迪許,通過鉛球試驗測試出g的數值答案補充 假定維持月球繞地球運動的力與使得蘋果下落的力真的是同一種力的話,同樣遵從平方反比的規律,那麼,由於月球軌道半徑約為地球半徑的60倍,所以月球軌道上乙個物體受到的引力,比它在地面附近時受到的引力要小,前者只有後者的60的平方分之一.根據牛頓第二定律,物體在月球軌道上運動時的加速度,也就是月球公轉的向心加速度,也就應該是它在地面附近下落時的加速度的60的平方分之一答案補充 知道月球與地球的距離,月球公轉的週期,從而能夠算出月球運動的向心加速度.答案補充 資料表明,地面物體所受地球的引力,月球受到地球的引力,以及太陽與行星間的引力,是遵從同樣的規律,所以,證明了萬有引力的存在答案補充 m括號2派除以t括號的平方乘以r=mg,化簡得4派方r除以t方=a

克卜勒第三定律中的k值為多少?

7樓:雨說情感

k = gm/4π^2。

(其中m為中心天體質量,k為克卜勒常數,這是乙個只與被繞星體有關的常量,g為引力常量,其2006年國際推薦數值為g=6.67428×10⁻¹¹n·m²/kg²)不確定度為0.00067×10⁻¹¹m³kg⁻¹s⁻²。

克卜勒第三定律也叫行星運動定律。克卜勒第三定律的常見表述是:繞以太陽為焦點的橢圓軌道執行的所有行星,其各自橢圓軌道半長軸的立方與週期的平方之比是乙個常量。

擴充套件資料

萬有引力定律是用克卜勒第三定律匯出的,因此不能再用萬有引力定律來推導克卜勒第三定律,迴圈論證是不嚴謹的。克卜勒第三定律是克卜勒根據第谷的觀測資料來計算出來的,沒有見過推導,推導過程只能是與萬有引力定律的聯絡,不能叫推導。

克卜勒的定律給予亞里斯多德派與托勒密派在天文學與物理學上極大的挑戰。他的論點,打破了亞里斯多德留下的天文學與物理學中的陳舊觀念。

8樓:匿名使用者

一般來說我們是不用這個k值來計算什麼的,所以我們只要知道這個r的三方比t的平方等於k就是了,在計算兩個天體是時我們利用k是定值來計算時要把k約去,一般不用它來算什麼,所以不必計較這個k

克卜勒定律是克卜勒發現的關於行星運動的定律。

克卜勒在1609年發表了關於行星運動的兩條定律:

克卜勒第一定律(橢圓定律):每一行星沿乙個橢圓軌道環繞太陽,而太陽則處在橢圓的乙個焦點中。

克卜勒第二定律(面積定律):從太陽到行星所聯接的直線在相等時間內掃過同等的面積。

用公式表示為:sab=scd=sek

1609年,這兩條定律發表在他出版的《新天文學》上。

1618年,克卜勒又發現了第三條定律:

克卜勒第三定律(調和定律):行星繞日一圈時間的平方和行星各自離日的平均距離的立方成正比。

用公式表示為:a3/t2=k

a=行星公轉軌道半長軸

t=行星公轉週期

k=常數

1619年,他出版了《宇宙的和諧》一書,介紹了第三定律,他寫道:

認識到這一真理,這是超出我的最美好的期望的。大局已定,這本書是寫出來了,可能當代有人閱讀,也可能是供後人閱讀的。它很可能要等乙個世紀才有信奉者一樣,這一點我不管了。

克卜勒發現的行星運動定律改變了整個天文學,徹底摧毀了托勒密複雜的宇宙體系,完善並簡化了哥白尼的日心說。克卜勒定律為伊薩克·牛頓發現萬有引力定律奠定了基礎。

ch春節愉快~

9樓:左岸居東

k = gm/4π^2 .

g是萬有引力常數,m是中心天體質量.

這是由萬有引力定律和向心力公式變換而來的:

萬有引力f=gmm/(r^2)(1)

向心力fn=mv^2/r(2)

∵這裡向心力就是萬有引力,∴(1)=(2)求出v^2=gm/r(3)

又t^2=(2πr/v)^2(4)

將(3)代入(4)即得

r^3/t^2 = gm/4π^2

10樓:匿名使用者

k值與中心星體有關,所以k值對於與其他行星存在關聯的同一中心星體是常量(定值),而換作其他星系,則k值又會有變化,k值在所有情況中是隨星系變化而變化的

求牛頓定律的運用,求牛頓定律的運用

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物理高一牛頓定律

根據牛頓第二定律 以整體為研究物件,有 f u m m g m m a 以b 為研究物件,有 f1 umg ma 聯立求得 f1 mf m m f1就是彈簧秤示數。現整體,後拆分 整體有f u m m g m m a 單獨看b,與整體有相同的加速度 t umg ma t為彈簧秤的拉力 聯立求得 t ...

牛頓定律牛頓定理是什麼請問,牛頓三大定律是哪三個定律

牛頓定律,通常來說指的是牛頓在 自然哲學的數學原理 一書中發表的力學三大定律以及萬有引力定律 第一定律 任何乙個物體在不受外力或受平衡力的作用時,總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。第二定律 物體的加速度跟物體所受的合外力成正比,跟物體的質量成反比,加...