萬有引力的公式什麼?

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 收藏
  • 2022-12-28

萬有引力的公式什麼?婁湛娟載慶 2019-04-27

萬有引力定律是在開普勒發現行星第三運動定律,即週期定律是發現的,你的課本是什麼教材,在江蘇省現在的高三的那個高一教材好象說得很明白的。不妨借來看看。當然,如果你有需要,我也可以幫你講。

開普勒第三定律a^3/T^2對任何行星都是相等的。a是行星橢圓運動軌道的半長軸,T是運動週期。然後牛頓在簡單的圓周運動上考慮,有加速度v^2/a,而萬有引力F=mv^2/a=m(2paia/T)^2/a

=m4pai^2a/T^2=m4pai^2(a^3/T^2)(1/a^2)

你發現了嗎,對於不同的a,力與m/a^2成正比,因為a^3/T^2是一個常量,所以你的教科書上這麼寫,這麼來的

萬有引力的公式什麼?仝飛雨SN 2020-04-21

萬有引力是由於物體具有質量而在物體之間產生的一種相互作用。它的大小和物體的質量以及兩個物體之間的距離有關。物體的質量越大,它們之間的萬有引力就越大;物體之間的距離越遠,它們之間的萬有引力就越小。

兩個可看作質點的物體之間的萬有引力,可以用以下公式計算:F=GmM/r^2,即

萬有引力等於引力常量乘以兩物體質量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量,其值約為6。67×10的負11次方單位

N·m2

/kg2。為英國科學家

卡文迪許透過扭秤實驗測得。

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)

兩個通常物體之間的萬有引力極其微小,我們察覺不到它,可以不予考慮。比如,兩個質量都是60千克的人,相距0。5米,他們之間的萬有引力還不足百萬分之一牛頓,而一隻螞蟻拖動細草梗的力竟是這個引力的1000倍!但是,天體系統中,由於天體的質量很大,萬有引力就起著決定性的作用。在天體中質量還算很小的地球,對其他的物體的萬有引力已經具有巨大的影響,它把人類、大氣和所有地面物體束縛在地球上,它使月球和人造地球衛星繞地球旋轉而不離去。

當在某星球表面作圓周運動時,可將萬有引力看作重力,既有mg=(GmM)/(r^2)

,此時有GM=g(r^2),為黃金代換公式。且有mrω^2=mr(4π^2)/T^2=mg。

(此結論僅用於星球表面)

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