牛顿万有引力定律的推导过程

牛顿能发现万有引力定律,而不是别人发现,有其自身的天才成分在的,首先就是其独立创立微积分,也与其自身的努力分不开的。

牛顿老年在回忆过去的时候说他得出引力大小与距离平方成反比是根据开普勒的行星周期与它们的距离轨道中心的距离的二分之三次方成正比的规律(开普勒行星运动第三定律)得出的结论。我们来看看他的推到过程。先说一下开普勒行星运动三大定律。

把行星轨道近似看做圆,行星应做匀速圆周运动,其中v是行星运动的速度,r是轨道半径,m是行星的质量。

行星运行的速度就等于圆周除以周期。

由(1)(2)(3)得:

公式(4)就是牛顿通过开普勒第三定律得到的结论,牛顿假设太阳的引力是行星运动的原因,行星受到太阳的引力与距离的平方成反比,与行星的质量成正比。

(4)式表面引力与行星质量成正比,这件事的重要性只有牛顿才能充分认识到,因为牛顿发现了运动三大定律。根据第三定律,力的作用是相互的,行星受到的引力F与其质量m成正比,同理,太阳受到的力F'与太阳的质量M成正比,而 ,则F必同事与m和M成正比。(4)式可以写成

其中G是万有引力常数。

牛顿之所以能够发现万有引力,与他自身的数学功底是分不开的。数学是一切科学的基础。万有引力定律是牛顿想出来的,但并没有在数学上严格地得到证明,还需要通过一系列科学的观测数据来核实。

  • 涓囨湁寮曞姏鐨勬帹瀵鍏紡鍜杩囩▼
    绛旓細涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鏄鐗涢】鍦ㄥ熺敤寮鏅嫆绗笁琛屾槦杩愬姩瀹氬緥鍜岃嚜宸辩殑鍒嗘瀽鎬濊冧笅寰楀嚭鐨.寮鏅嫆绗笁琛屾槦杩愬姩瀹氬緥锛氭墍鏈夎鏄熻繍鍔ㄨ建杩圭殑鍗婇暱杞寸殑涓夋鏂逛笌鍏惰繍鍔ㄥ懆鏈熺殑骞虫柟鐨勬瘮鍊间负瀹氬.涓虹畝鍖鎺ㄥ,璁捐鏄熻繍鍔ㄨ建杩逛负鍦,鍏惰建閬撳崐寰勪负r,鍛ㄦ湡涓篢.鐩稿簲鐨勬湁锛歳^3/T^2=K(瀹氬).璁惧お闃宠川閲忎负M,琛屾槦鐨勮川閲忎负m,琛屾槦鐨勫姞閫熷害...
  • 涓囨湁寮曞姏鍏紡鐨勬帹瀵?
    绛旓細涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨勬帹瀵艰繃绋嬶細鈶犲お闃冲拰鍦扮悆涔嬮棿鐨勫紩鍔涙彁渚涘湴鐞冪粫澶槼鍋氬寑閫熺巼鍦嗗懆杩愬姩鐨勫悜蹇冨姏锛涒憽鍚戝績鍔涚敤甯︽湁鍛ㄦ湡鐨勫叕寮忔潵鎻忚堪锛涒憿寰楀嚭锛氬紩鍔涗笌鍦扮悆鐨勮川閲忔垚姝f瘮锛屼笌璺濈鐨勫钩鏂规垚鍙嶆瘮锛涒懀鍐嶅埄鐢ㄧ墰椤跨涓夊畾寰嬪緱鍑猴細寮曞姏杩樹笌澶槼鐨勮川閲忔垚姝f瘮锛涒懁鏈鍚庣敤鍦扮悆鍜屾湀浜箣闂寸殑寮曞姏涔熸弧瓒虫鍏崇郴鐨勪綈璇侊紝寰楀嚭涓囨湁寮曞姏...
  • 涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨鍏紡鎺ㄥ杩囩▼
    绛旓細杩欐槸涓鍩虹鐨涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鎺ㄥ锛屾妸澶╀綋杩愬姩鐪嬪仛鍦嗗懆杩愬姩鐨勭畝鍗曟帹瀵笺 鏍规嵁寮鏅嫆鐨勪笁瀹氬緥浠ュ強鐗涢】绗笁瀹氬緥寰楀嚭銆 鍏蜂綋濡備笅;F寮= F鍚=mw2r锛漨v2/r鍐嶇敱绾块熷害涓庡懆鏈熺殑鍏崇郴寰楀埌 F寮=m(2蟺r/T)2/r= 4蟺2mr/T2 F寮=4蟺2mr/T2= 4蟺2(r3/T2) m/r2 F寮=4蟺2km/r2 鎵浠ュ彲浠ュ緱鍑虹粨璁...
  • 涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨勬帹瀵艰繃绋
    绛旓細涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨勬帹瀵艰繃绋濡備笅锛氫竾鏈夊紩鍔涘叕寮忔槸鎻忚堪鐗╀綋涔嬮棿寮曞姏鐩镐簰浣滅敤鐨勫叕寮忋傚畠鐢鐗涢】鎻愬嚭锛岃〃绀轰负锛欶锛滸锛婏紙m1锛妋2锛/r锛2锛屽叾涓紝F琛ㄧず涓や釜鐗╀綋涔嬮棿鐨勫紩鍔涳紝G涓哄紩鍔涘父鏁帮紝m1鍜宮2鍒嗗埆涓轰袱涓墿浣撶殑璐ㄩ噺锛宺涓哄畠浠箣闂寸殑璺濈銆備笌鍛ㄦ湡鐨勫叧绯伙紝鎴戜滑鍙互閫氳繃杩愮敤涓囨湁寮曞姏鍏紡鏉ュ緱鍑恒傚亣璁炬湁涓や釜璐ㄩ噺鍒嗗埆...
  • 鐗涢】涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨勬帹瀵艰繃绋
    绛旓細鐗涢】鑳藉彂鐜涓囨湁寮曞姏瀹氬緥锛岃屼笉鏄埆浜哄彂鐜帮紝鏈夊叾鑷韩鐨勫ぉ鎵嶆垚鍒嗗湪鐨勶紝棣栧厛灏辨槸鍏剁嫭绔嬪垱绔嬪井绉垎锛屼篃涓庡叾鑷韩鐨勫姫鍔涘垎涓嶅紑鐨勩傜墰椤胯佸勾鍦ㄥ洖蹇嗚繃鍘荤殑鏃跺欒浠栧緱鍑哄紩鍔涘ぇ灏忎笌璺濈骞虫柟鎴愬弽姣旀槸鏍规嵁寮鏅嫆鐨勮鏄熷懆鏈熶笌瀹冧滑鐨勮窛绂昏建閬撲腑蹇冪殑璺濈鐨勪簩鍒嗕箣涓夋鏂规垚姝f瘮鐨勮寰(寮鏅嫆琛屾槦杩愬姩绗笁瀹氬緥)寰楀嚭鐨勭粨璁恒
  • 鐗涢】鏄鎬庝箞鎺ㄥ鍑涓囨湁寮曞姏鐨勫憿?
    绛旓細鈶¢潰绉畾寰嬶細琛屾槦鍜屽お闃崇殑杩炵嚎鍦ㄧ浉绛夌殑鏃堕棿闂撮殧鍐呮壂杩囩浉绛夌殑闈㈢Н銆傗憿璋冨拰瀹氬緥锛氭墍鏈夎鏄熺粫澶槼涓鍛ㄧ殑鎭掓槦鏃堕棿鐨勫钩鏂逛笌瀹冧滑杞ㄩ亾闀垮崐杞(ai)鐨勭珛鏂规垚姣斾緥銆2.鍦ㄥ彂鐜涓囨湁寮曞姏瀹氬緥涔嬪墠鐗涢】鍙戠幇浜嗕竴涓墿浣撳仛鍦嗗懆杩愬姩鎵鍙楀悜蹇冨姏鍏紡2-1.鍚戝績鍔汧鍏紡锛欶=mv²/r锛屽叾涓璿鏄墿浣撹繍鍔ㄩ熷害銆乵鏄墿浣撹川閲忋乺...
  • 涓囨湁寮曞姏鐨勬帹瀵鍏紡鍜杩囩▼
    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'...
  • 鐗涢】鏄濡備綍鍙戠幇涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨?
    绛旓細鐗涢】棣栧厛閫夋嫨浜嗗湴鐞冨拰鏈堜寒鐨勫叧绯诲紑濮嬬爺绌朵竾鏈夊紩鍔涳紝鍥犱负鏈堢悆鐨勮建閬撴槸鍦嗙殑锛岃绠楄捣鏉ヤ篃姣旇緝鏂逛究銆傜墰椤跨敱寮鏅嫆鐨勭涓夊畾寰嬪拰鍦嗗懆杩愬姩鍚戝績鍔犻熷害鍏紡锛屽緱鍑轰簡寮曞姏澶у皬涓庤鏄熻川閲忔垚姝f瘮锛屼笌瀹冧滑涔嬮棿鐨勮窛绂绘垚鍙嶆瘮銆傝繖灏辨槸涓囨湁寮曞姏瀹氬緥銆傜墰椤跨畻鍑烘湀浜姞閫熷害绾︿负0.27鍘樼背/绉2锛岃岃嫻鏋滆惤鍦扮殑閲嶅姏鍔犻熷害鏄980鍘樼背/...
  • 涓囨湁寮曞姏瀹氬緥鐨鍏紡鎺ㄥ杩囩▼
    绛旓細[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]杩欐槸鍏紡锛岃繕鏈変笉鎳傜殑璇风户缁仈绯绘垜
  • 鐗涢】鐨勪竾鏈夊紩鍔涘畾寰鏄鎬庝箞寰楁潵鐨
    绛旓細鐗涢】鐨绠浠 鐗涢】鏄嫳鍥借憲鍚嶇殑鐗╃悊瀛﹀锛岃憲鏈夈婅嚜鐒跺摬瀛︾殑鏁板鍘熺悊銆嬨併婂厜瀛︺嬨傜墰椤垮涓囨湁寮曞姏鍜屼笁澶ц繍鍔瀹氬緥杩涜浜嗘弿杩帮紝濂犲畾浜嗙幇浠e伐绋嬪鐨勫熀纭銆傚湪鍔涘涓婏紝鐗涢】闃愭槑浜嗗姩閲忓拰瑙掑姩閲忓畧鎭掔殑鍘熺悊锛屾彁鍑虹墰椤胯繍鍔ㄥ畾寰;鍦ㄦ暟瀛︿笂锛岀墰椤夸笌鎴堢壒寮楅噷寰仿峰▉寤壜疯幈甯冨凹鑼ㄥ垎浜簡鍙戝睍鍑哄井绉垎瀛︾殑鑽h獕銆傘婅嚜鐒跺摬瀛︾殑鏁板...
  • 扩展阅读:万有引力七个公式图片 ... 牛顿发现引力的全过程 ... 牛顿万有引力故事概括 ... 万有引力常量单位推导 ... 万有引力推导过程图 ... 推导万有引力做功公式 ... 万有引力4个基本公式 ... 牛顿万有引力证明过程 ... 万有引力定理详细推导 ...

    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