万有引力公式的推导过程!!!!!急求 万有引力定律的公式推导过程

\u6c42\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u516c\u5f0f\u63a8\u5bfc\u8fc7\u7a0b

\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u662f\u7531\u4e8e\u7269\u4f53\u5177\u6709\u8d28\u91cf\u800c\u5728\u7269\u4f53\u4e4b\u95f4\u4ea7\u751f\u7684\u4e00\u79cd\u76f8\u4e92\u4f5c\u7528\u3002\u5b83\u7684\u5927\u5c0f\u548c\u7269\u4f53\u7684\u8d28\u91cf\u4ee5\u53ca\u4e24\u4e2a\u7269\u4f53\u4e4b\u95f4\u7684\u8ddd\u79bb\u6709\u5173\u3002\u7269\u4f53\u7684\u8d28\u91cf\u8d8a\u5927\uff0c\u5b83\u4eec\u4e4b\u95f4\u7684\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u5c31\u8d8a\u5927\uff1b\u7269\u4f53\u4e4b\u95f4\u7684\u8ddd\u79bb\u8d8a\u8fdc\uff0c\u5b83\u4eec\u4e4b\u95f4\u7684\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u5c31\u8d8a\u5c0f\u3002
\u3000\u3000\u4e24\u4e2a\u53ef\u770b\u4f5c\u8d28\u70b9\u7684\u7269\u4f53\u4e4b\u95f4\u7684\u4e07\u6709\u5f15\u529b\uff0c\u53ef\u4ee5\u7528\u4ee5\u4e0b\u516c\u5f0f\u8ba1\u7b97\uff1aF\uff1dGmM/r^2,\u5373 \u4e07\u6709\u5f15\u529b\u7b49\u4e8e\u5f15\u529b\u5e38\u91cf\u4e58\u4ee5\u4e24\u7269\u4f53\u8d28\u91cf\u7684\u4e58\u79ef\u9664\u4ee5\u5b83\u4eec\u8ddd\u79bb\u7684\u5e73\u65b9\u3002\u5176\u4e2dG\u4ee3\u8868\u5f15\u529b\u5e38\u91cf\uff0c\u5176\u503c\u7ea6\u4e3a6.67\u00d710\u7684\u8d1f11\u6b21\u65b9\u5355\u4f4d N\u00b7m2 /kg2\u3002\u4e3a\u82f1\u56fd\u79d1\u5b66\u5bb6 \u5361\u6587\u8fea\u8bb8\u901a\u8fc7\u626d\u79e4\u5b9e\u9a8c\u6d4b\u5f97\u3002
\u3000\u3000\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u7684\u63a8\u5bfc\uff1a\u82e5\u5c06\u884c\u661f\u7684\u8f68\u9053\u8fd1\u4f3c\u7684\u770b\u6210\u5706\u5f62\uff0c\u4ece\u5f00\u666e\u52d2\u7b2c\u4e8c\u5b9a\u5f8b\u53ef\u5f97\u884c\u661f\u8fd0\u52a8\u7684\u89d2\u901f\u5ea6\u662f\u4e00\u5b9a\u7684\uff0c\u5373\uff1a
\u3000\u3000\u03c9=2\u03c0/T(\u5468\u671f)
\u3000\u3000\u5982\u679c\u884c\u661f\u7684\u8d28\u91cf\u662fm\uff0c\u79bb\u592a\u9633\u7684\u8ddd\u79bb\u662fr\uff0c\u5468\u671f\u662fT\uff0c\u90a3\u4e48\u7531\u8fd0\u52a8\u65b9\u7a0b\u5f0f\u53ef\u5f97\uff0c\u884c\u661f\u53d7\u5230\u7684\u529b\u7684\u4f5c\u7528\u5927\u5c0f\u4e3a
\u3000\u3000mr\u03c9^2=mr\uff084\u03c0^2\uff09/T^2
\u3000\u3000\u53e6\u5916\uff0c\u7531\u5f00\u666e\u52d2\u7b2c\u4e09\u5b9a\u5f8b\u53ef\u5f97
\u3000\u3000r^3/T^2=\u5e38\u6570k'
\u3000\u3000\u90a3\u4e48\u6cbf\u592a\u9633\u65b9\u5411\u7684\u529b\u4e3a
\u3000\u3000mr\uff084\u03c0^2\uff09/T^2=mk'\uff084\u03c0^2\uff09/r^2
\u3000\u3000\u7531\u4f5c\u7528\u529b\u548c\u53cd\u4f5c\u7528\u529b\u7684\u5173\u7cfb\u53ef\u77e5\uff0c\u592a\u9633\u4e5f\u53d7\u5230\u4ee5\u4e0a\u76f8\u540c\u5927\u5c0f\u7684\u529b\u3002\u4ece\u592a\u9633\u7684\u89d2\u5ea6\u770b\uff0c
\u3000\u3000\uff08\u592a\u9633\u7684\u8d28\u91cfM\uff09\uff08k''\uff09\uff084\u03c0^2\uff09/r^2
\u3000\u3000\u662f\u592a\u9633\u53d7\u5230\u6cbf\u884c\u661f\u65b9\u5411\u7684\u529b\u3002\u56e0\u4e3a\u662f\u76f8\u540c\u5927\u5c0f\u7684\u529b\uff0c\u7531\u8fd9\u4e24\u4e2a\u5f0f\u5b50\u6bd4\u8f83\u53ef\u77e5\uff0ck'\u5305\u542b\u4e86\u592a\u9633\u7684\u8d28\u91cfM\uff0ck''\u5305\u542b\u4e86\u884c\u661f\u7684\u8d28\u91cfm\u3002\u7531\u6b64\u53ef\u77e5\uff0c\u8fd9\u4e24\u4e2a\u529b\u4e0e\u4e24\u4e2a\u5929\u4f53\u8d28\u91cf\u7684\u4e58\u79ef\u6210\u6b63\u6bd4\uff0c\u5b83\u79f0\u4e3a\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u3002
\u3000\u3000\u5982\u679c\u5f15\u5165\u4e00\u4e2a\u65b0\u7684\u5e38\u6570\uff08\u79f0\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u5e38\u6570\uff09\uff0c\u518d\u8003\u8651\u592a\u9633\u548c\u884c\u661f\u7684\u8d28\u91cf\uff0c\u4ee5\u53ca\u5148\u524d\u5f97\u51fa\u76844\u00b7\u03c02\uff0c\u90a3\u4e48\u53ef\u4ee5\u8868\u793a\u4e3a
\u3000\u3000\u4e07\u6709\u5f15\u529b=(GmM)(r^2) \u4e24\u4e2a\u901a\u5e38\u7269\u4f53\u4e4b\u95f4\u7684\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u6781\u5176\u5fae\u5c0f\uff0c\u6211\u4eec\u5bdf\u89c9\u4e0d\u5230\u5b83\uff0c\u53ef\u4ee5\u4e0d\u4e88\u8003\u8651\u3002\u6bd4\u5982\uff0c\u4e24\u4e2a\u8d28\u91cf\u90fd\u662f60\u5343\u514b\u7684\u4eba\uff0c\u76f8\u8ddd0.5\u7c73\uff0c\u4ed6\u4eec\u4e4b\u95f4\u7684\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u8fd8\u4e0d\u8db3\u767e\u4e07\u5206\u4e4b\u4e00\u725b\u987f\uff0c\u800c\u4e00\u53ea\u8682\u8681\u62d6\u52a8\u7ec6\u8349\u6897\u7684\u529b\u7adf\u662f\u8fd9\u4e2a\u5f15\u529b\u76841000\u500d\uff01\u4f46\u662f\uff0c\u5929\u4f53\u7cfb\u7edf\u4e2d\uff0c\u7531\u4e8e\u5929\u4f53\u7684\u8d28\u91cf\u5f88\u5927\uff0c\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u5c31\u8d77\u7740\u51b3\u5b9a\u6027\u7684\u4f5c\u7528\u3002\u5728\u5929\u4f53\u4e2d\u8d28\u91cf\u8fd8\u7b97\u5f88\u5c0f\u7684\u5730\u7403\uff0c\u5bf9\u5176\u4ed6\u7684\u7269\u4f53\u7684\u4e07\u6709\u5f15\u529b\u5df2\u7ecf\u5177\u6709\u5de8\u5927\u7684\u5f71\u54cd\uff0c\u5b83\u628a\u4eba\u7c7b\u3001\u5927\u6c14\u548c\u6240\u6709\u5730\u9762\u7269\u4f53\u675f\u7f1a\u5728\u5730\u7403\u4e0a\uff0c\u5b83\u4f7f\u6708\u7403\u548c\u4eba\u9020\u5730\u7403\u536b\u661f\u7ed5\u5730\u7403\u65cb\u8f6c\u800c\u4e0d\u79bb\u53bb\u3002

[tex]F=4\pi^2(\frac{R^{3}}{T^{2}})\frac{m}{r^{2}}
[/tex]

[tex]F=\frac{m'm}{r^{2}}[/tex]

[tex]F=G\frac{m'm}{r^{2}}[/tex]
\u8fd9\u662f\u516c\u5f0f\uff0c\u8fd8\u6709\u4e0d\u61c2\u7684\u8bf7\u7ee7\u7eed\u8054\u7cfb\u6211

万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。
两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算:f=gmm/r^2,即
万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中g代表引力常量,其值约为6.67×10的负11次方单位
n·m2
/kg2。为英国科学家
卡文迪许通过扭秤实验测得。
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
是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k'包含了太阳的质量m,k''包含了行星的质量m。由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。
如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为
万有引力=(gmm)(r^2)
两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。

不是卡文迪许的扭秤实验做出的吗???F=GmM/r^2万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量,其值约为6.67×10的负11次方单位 N·m2 /kg2。

开普勒第三定律结合牛顿第二、第三定律。高中教材上应该都有。

  • 鐗╃悊涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鎺ㄥ鍏紡
    绛旓細涓囨湁寮曞姏鐨勬帹瀵锛氳嫢灏嗚鏄熺殑杞ㄩ亾杩戜技鐨勭湅鎴愬渾褰紝浠庡紑鏅嫆绗簩瀹氬緥鍙緱琛屾槦杩愬姩鐨勮閫熷害鏄竴瀹氱殑锛屽嵆锛毾=2蟺/T(鍛ㄦ湡)濡傛灉琛屾槦鐨勮川閲忔槸m锛岀澶槼鐨勮窛绂绘槸r锛屽懆鏈熸槸T锛岄偅涔堢敱杩愬姩鏂圭▼寮忓彲寰楋紝琛屾槦鍙楀埌鐨勫姏鐨勪綔鐢ㄥぇ灏忎负 mr蠅^2=mr锛4蟺^2锛/T^2 鍙﹀锛岀敱寮鏅嫆绗笁瀹氬緥鍙緱 r^3/T^2=甯告暟k'...
  • 涓囨湁寮曞姏鐨勫叕寮
    绛旓細鐢变簬杩欎釜鍏紡鐨鏉ユ簮寰堜笉鏄庣‘锛屾墍浠ュ嚑涔庤涓嶅埌浠嬬粛绠鍗鎺ㄥ杩囩▼鐨勬枃鐚傚洜姝ゆ湁浜鸿涓鸿繖涓叕寮忓苟涓嶆槸鐗涢】鎺ㄥ鍑烘潵鐨勶紝鑰屾槸浠栧嚟缁忛獙鐚滃嚭鏉ョ殑銆備篃鍥犳鑰岄仐鐣欎笅寰堝闂銆備緥濡傦細鎬庢牱鎵嶈兘绠鍗曟帹瀵艰繖涓叕寮?涓轰粈涔堝湪杩欎釜鍏紡涓細鐢ㄥ埌骞虫柟鍙嶆瘮瀹氬緥?鍏紡涓父鏁癎鐨勭墿鐞嗘剰涔夋槸浠涔?绛夌瓑銆傚厛鍐虫潯浠讹細閲嶅姏蹇呭畾浜х敓鍦ㄤ袱涓...
  • 涓囨湁寮曞姏鐨勫叕寮鏄浣鎺ㄥ鐨?
    绛旓細涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨勬彁鍑轰富瑕佸缓绔嬪湪寮鏅嫆涓夊畾寰嬬殑鍩虹涔嬩笂,姝ゅ杩樺惛鍙栦簡鍓嶄汉鐨勫叾浠栫粨鏋,姣斿浼藉埄鐣ラ搧鐞冨悓鏃惰惤鍦扮殑缁撴灉.浠庨搧鐞冨悓鏃惰惤鍦,鎴戜滑鐭ラ亾鍒濆杩愬姩鐘舵佺浉鍚岀殑涓嶅悓璐ㄩ噺鐨勪笢瑗垮湪閲嶅姏浣滅敤涓嬭繍鍔ㄧ姸鎬佺浉鍚,涔熷氨鏄姞閫熷害涔熸椂鍒荤浉鍚,缁撳悎鐗涢】绗簩瀹氬緥F=ma鍙煡,閲嶅姏鏄竴涓姣斾簬鐗╀綋璐ㄩ噺鐨勫姏.鐗涢】鐢辫嫻鏋滆惤鍦板緱鍒伴噸鍔...
  • 鐗涢】鏄浣曞皢涓囨湁寮曞姏鍏紡鎺ㄥ鍑烘潵鐨?
    绛旓細浠庡紑鏅嫆涓夊畾寰嬫帹鍑恒 绠鍗鎺ㄥ杩囩▼濡備笅 璁綟=GMmR^n(n涓篟鐨勬鏂规暟) 寮鏅嫆涓夊畾寰嬩腑璇磋鏄熻繍琛岃建閬撲负妞渾锛屽お闃冲湪妞渾鐨勭劍鐐逛笂 璁炬き鍦嗛暱杞寸煭杞寸劍璺濆垎鍒负abc 鍒欏綋琛屾槦鍒嗗埆浣嶄簬闀胯酱椤剁偣鏃讹紝鐢辫鍔ㄩ噺瀹堟亽 锛坅-c锛*v1=锛坅+c锛*v2 锛1锛 涓囨湁寮曞姏鎻愪緵鍚戝績鍔 GMm锛坅-c锛塣n=m*v1*v1/r 锛2...
  • 涓囨湁寮曞姏鍏紡鎬庝箞鎺ㄥ?
    绛旓細杩欐槸涓涓鏄熺殑璁$畻缁撴灉锛屽彧鑳借鏄庤鏄熷彈澶槼鐨寮曞姏鍏锋湁涓婂紡鐨勫舰寮忥紝鏄惁瀵逛换鎰忕殑琛屾槦閮藉叿鏈夌浉鍚岀殑G鍛紵浠涓烘き鍦嗚建閬撻暱鍗婂緞锛宔涓哄亸蹇冪巼锛屽垯妞渾闈㈢Н涓 浠e叆寮曞姏鍏紡鏈夛細鏍规嵁绗笁瀹氬緥锛屽浠绘剰涓や釜琛屾槦锛宎1³/T1²=a2³/T2²锛屼簬鏄垜浠彂鐜癎鏄竴涓父鏁锛佷竾鏈夊紩鍔瀹氬緥璇佹槑瀹屾瘯锛
  • 涓囨湁寮曞姏鐨璁$畻鍏紡鏄粈涔?
    绛旓細涓や釜鍙湅浣滆川鐐圭殑鐗╀綋涔嬮棿鐨勪竾鏈夊紩鍔涳紝鍙互鐢ㄤ互涓鍏紡璁$畻锛欶锛滸mM/r^2,鍗 涓囨湁寮曞姏绛変簬寮曞姏甯搁噺涔樹互涓ょ墿浣撹川閲忕殑涔樼Н闄や互瀹冧滑璺濈鐨勫钩鏂广傚叾涓璆浠h〃寮曞姏甯搁噺锛屽叾鍊肩害涓6.67脳10鐨勮礋11娆℃柟鍗曚綅 N路m2 /kg2銆備负鑻卞浗绉戝瀹 鍗℃枃杩閫氳繃鎵Г瀹為獙娴嬪緱銆 涓囨湁寮曞姏鐨勬帹瀵锛氳嫢灏嗚鏄熺殑杞ㄩ亾杩戜技鐨勭湅鎴...
  • 寮曞姏鍔胯兘鍏紡鏄庝箞鎺ㄥ鍑烘潵鐨?
    绛旓細1銆佸紩鍔涘娍鑳鍏紡寰Н鍒鎺ㄥ杩囩▼濡備笅鍥撅紝mgh閫傚悎鍦伴潰涓奼涓嶅彉鍖栫殑鎯呭喌锛岃孏Mm/r閫傜敤浜庡お绌恒2銆佸紩鍔涘娍鑳藉叕寮忔櫘閫氭帹瀵艰繃绋嬪涓嬶細鍦ㄥお绌轰腑鎵鍙楃殑涓囨湁寮曞姏 鐩稿綋浜庝汉鍦ㄥ湴鐞冧笂鎵鍙楃殑閲嶅姏涓鑸,鏄竴涓繚瀹堝姏锛堝仛鍔熷彧涓庡垵鏈綅缃湁鍏筹級鐒跺悗鎴戜滑鍋囪鍦ㄥお绌轰腑鏈夎繖鏍风殑涓や釜鏄熶綋AB,璐ㄩ噺鍒嗗埆涓篗1锛孧2,鐩歌窛r1銆傚綋B...
  • 涓囨湁寮曞姏鍏紡鎺ㄥ
    绛旓細鐢辩墰椤跨浜屽畾寰,鍙緱锛欶锛漨a GMm/r²锛漨v²/r(涓囨湁寮曞姏鎻愪緵鍚戝績鍔) 鈶 鈭磛锛濃垰(GM/r)鐢眝锛澫塺,浠e叆鈶犲紡,寰楋細GMm/r²锛漨蠅²r 鈶 鈭聪夛紳鈭(GM/r³)鐢毕夛紳2蟺/T,浠e叆鈶″紡,寰楋細GMm/r²锛漨(4蟺²/T²)r 鈭碩锛濃垰(4蟺²r&#...
  • 涓囨湁寮曞姏鍏紡鐨鍏紡
    绛旓細涓や釜鍙湅浣滆川鐐圭殑鐗╀綋涔嬮棿鐨勪竾鏈夊紩鍔涳紝鍙互鐢ㄤ互涓鍏紡璁$畻锛氾紝鍗 涓囨湁寮曞姏绛変簬寮曞姏甯搁噺涔樹互涓ょ墿浣撹川閲忕殑涔樼Н闄や互瀹冧滑璺濈鐨勫钩鏂广傚叾涓璆浠h〃寮曞姏甯搁噺锛屽叾鍊肩害涓 6.67脳10ˆ-11 鍗曚綅 N路m²/kg²銆備负鑻卞浗绉戝瀹 鍗℃枃杩閫氳繃鎵Г瀹為獙娴嬪緱銆涓囨湁寮曞姏鐨勬帹瀵锛氳嫢灏嗚鏄熺殑杞ㄩ亾杩戜技鐨勭湅...
  • 鏉冨▉鐨涓囨湁寮曞姏鍏紡(鎺ㄥ掑叕寮忋佸揩閫熻В棰),璋佽兘甯垜鎬荤粨涓涓?_鐧惧害鐭 ...
    绛旓細F=GMm/锛坮鐨勫钩鏂癸級=mg锛堟g涓烘煇鏌愰珮搴﹀搴旂殑g鍊硷級=m*v鐨勫钩鏂/r=m*w鐨勫钩鏂*r=m*4*娲剧殑骞虫柟*r/T鐨勫钩鏂 璋ㄨ榛勯噾浠f崲寮忥細g<R鐨勫钩鏂>=GM 锛堟g渚挎槸鍦扮悆琛ㄩ潰閲嶅姏鍔犻熷害锛 鍏跺疄妤间富鍙敱浠ヤ笂鍏紡鎺ㄥ嚭锛歷=鏍瑰彿鍐匞M/r w=鏍瑰彿鍐匞M/锛坮鐨勪笁娆℃柟锛 T=2娲炬牴鍙峰唴r鐨勪笁娆℃柟/GM...
  • 扩展阅读:高中万有引力公式大全 ... 万有引力知识点及公式 ... 高中物理天体公式归纳 ... 万有引力七个公式图片 ... 万有引力推论推导过程 ... 万有引力知识梳理图 ... 数学二质点引力公式 ... 牛顿发现万有引力过程 ... 万有引力公式详细推导过程 ...

    本站交流只代表网友个人观点,与本站立场无关
    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024© 车视网