萬有引力定律推導過程(詳細),萬有引力定律的推導

時間 2022-02-07 08:00:12

1樓:粲然一呀

萬有引力定律的確是「猜」出來的。從開普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匯出的。

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,從開普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:開普勒第三定律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

2樓:匿名使用者

去維基百科搜一下萬有引力就可以了。連結發不過來。

萬有引力定律的推導

3樓:匿名使用者

萬有引力的推導:若將行星的軌道近似的看成圓形,從開普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,由開普勒第三定律可得

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。

如果引入一個新的常數(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

4樓:櫻花仙子

「∝」這說的是成比例關係,而不是相等~

5樓:匿名使用者

既然f∝m/r^2,那麼肯定f∝m/r^2了,只是物件不同罷了

因為從f∝m/r^2和f∝m/r^2可以看出引力跟質量成正比,與半徑平方成反比,所以可以得出f=mm/r^2

f∝m/r^2這裡是f∝m/r^2,不是f=m/r^2,只是說引力引力跟質量成正比,與半徑平方成反比,只是一種成正比,反比的關係,不是等式你後面的推論就是錯的,沒理解它的推論關係

6樓:佘清寧

一樓,二樓 亂彈琴 讓你推導萬有引力,你們先把萬有引力用上了三樓正確

這裡有全面的解答

7樓:凡凡的八天

自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。f=(gm1m2)/r^2,g稱為萬有引力常數。

太陽對地球(或者其他物體)的引力f∝m/r^2,(此處m是其他物體質量,因為研究太陽與其他物體引力,太陽質量是確定的)

地球對太陽的引力為f∝m/r^2,(此處m是其他物體質量,研究地球與其他物體引力)

「∝」這說的是成比例關係,與被吸引的物體質量m/m成正比、距離平方r^2成反比,並不是相等,要計算等式應該是=m/r^2*(g*自己質量)

所以太陽與地球引力為f=g*m*m/r^2,

你主要是沒理解『成比例』跟『相等』的區別

萬有引力的推導公式

8樓:始於

高中不掌握啊,你看樓上的也行,但是向心加速度v方比r,還要用到微積分跟開普勒的,得先推這個

9樓:匿名使用者

這是中學基礎的萬有引力定律推導,把天體運動看做圓周運動的簡單推導。

根據開普勒的三定律以及牛頓第三定律得出。

具體如下;f引= f向=mw2r=mv2/r再由線速度與週期的關係得到

f引=m(2πr/t)2/r= 4π2mr/t2

f引=4π2mr/t2= 4π2(r3/t2) m/r2

f引=4π2km/r2

所以可以得出結論:太陽對行星的引力跟行星的質量成正比,跟行星到太陽的距離的二次方成反比。

即:f∝m/r2

牛頓根據牛頓第三定律大膽的猜想:既然太陽對行星的引力與行星的質量成正比,也應該與太陽的質量成正比。

f引 ∝ mm/r2

寫成等式:f引= gmm/r2

就這樣了。

萬有引力定律推導

10樓:匿名使用者

在高一所學的函式,是隻有一個y值能對應多個x值,一個x值只能對應一個y值,這叫函式。但是到了大學你會發現,好像到不了大學就可以學到y=arcsinx這樣的函式了,他們是多值函式。開始學的都是單值函式。

學習就是這麼回事,在我們什麼都不懂的時候,認為【一】就是全部,當我們學的多了,我們就會細分了。萬有引力定律完全沒有必要去深究他的正確性,因為他在巨集觀物體的低速運動上是完全可以解釋很多問題的。是正確的。

11樓:匿名使用者

因為高中所學的衛星圓周運動是按近似圓周運動來寫的,也就是說高中不需要研究那麼高深的東西,我是高三學生,有問題可以問下我

萬有引力定律,萬有引力定律是什麼

萬有引力定律的定義 任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學組成和其間介質種類無關。萬有引力定律是艾薩克 牛頓在1687年於 自然哲學的數學原理 上發表的。萬有引力定律的發現是近代經典物理學發展的必然結果。科學史上普遍認為,這...

關於萬有引力定律的推理,萬有引力定律的推理依據

萬有引力gmm r2 近地面有萬有引力等於重力 gmm r2 mg 得到gm gr2 這是萬能代換,很有用,很多題目中告訴你近地面,地球表面等條件時,百分之百用到這個代換 衛星圓周運動 重力等於向心力 有gmm r2 mv2 r mw2 r m 4 2 t2 r 這三個是常用的公式,一般遇到天體圓周...

牛頓萬有引力定律的英文,牛頓的萬有引力定律及公式?

龍朱寶貝 定律來內容如下 任意兩個質點通源過bai連心線方向上的力du相互吸引。該引zhi 力的大小與它dao們的質量乘積成正比,與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學本質或物理狀態以及中介物質無關,公式表示 f g m1m2 r r g 6.67 10 11n m 2 kg 2 內容 任意兩個質點...