「牛顿万有引力定律」牛顿万有引力定律推导过程

2022-10-30 14:41:50 发布:网友投稿 作者:大海啊全是水
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今天我们来聊聊牛顿万有引力定律,以下6个关于牛顿万有引力定律的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。

本文目录

  • 万有引力定律是什么?
  • 牛顿的万有引力详细解释
  • 牛顿是如何发现万有引力定律的?
  • 牛顿万有引力定律的公式
  • 牛顿是怎么提出万有引力定律?
  • 万有引力是牛顿的第几定律?
  • 万有引力定律是什么?

    万有引力定律表述为:任何两个物体都是相互吸引的。引力的方向沿着两个物体之间的连线,引力的大小跟两个物体的质量乘积成正比,与它们的距离平方成反比,比例系数叫作牛顿引力常数,或者叫万有引力常数。

    牛顿并没有告诉我们万有引力有什么更深层的起源,也就是说,牛顿认为万有引力是基本相互作用力。我们并不觉得这有什么奇怪,例如,电磁力就是电磁力,也不可还原为更加基本的力。万有引力定律十分强大,既可以解释地球上一切受到地球吸引的物体的运动,也可以解释天体的运动,例如地球如何绕太阳做椭圆运动,月亮如何绕地球做椭圆运动,还可以解释潮汐现象,可以解释银河系,星系团的结构和起源。

    牛顿的万有引力详细解释

    著名科学家牛顿提出了万有引力定律,认为天体间因有质量而有引力,并且发现了引力对一切物体的作用性质都是相同的生的?

    牛顿是如何发现万有引力定律的?

    据牛顿晚年的密友回忆,牛顿曾多次对他们讲过,是苹果落地引发了他对万有引力的思考。

    一天,牛顿坐在一棵苹果树下对引力问题进行思考。突然“扑通”一声,一个苹果从树上落到了他的脚旁。苹果为什么不向上,也不向旁边而总是垂直地落在地面上呢?牛顿陷入了沉思。

    苹果落地是重力的结果,也即地球对苹果吸引力的结果。牛顿发现,一个物体的重量不论在地面上还是在高山顶上,都相差不是很大,可见地球引力威力之大。他设想,重力可以延伸到很远很远,穿越太空,到达月球,把月亮往地球上吸引。

    那么月亮为什么不会落到地球上呢?牛顿根据抛物体运动,画了一张画,例如有一个人站在一座高山上,用不同速度水平地抛出一个物体,抛出物体的速度越小,物体落地点离山脚越近,速度越大,落地点离山脚越远。当速度大到一定程度时,它就不再落回地面上了,而是绕着地球旋转。月亮的情形就是这样,它以1000米/秒的速度运行,所以不会落在地球上,成了地球的卫星。

    牛顿画的这张图使人们不禁想到,假如追溯是谁最早提出人造卫星的设想的话,那么牛顿还可算是老祖宗呢。

    牛顿首先选择了地球和月亮的关系开始研究万有引力,因为月球的轨道是圆的,计算起来也比较方便。

    牛顿由开普勒的第三定律和圆周运动向心加速度公式,得出了引力大小与行星质量成正比,与它们之间的距离成反比。这就是万有引力定律。

    牛顿算出月亮加速度约为0.27厘米/秒2,而苹果落地的重力加速度是980厘米/秒2,约是月球加速度的3600倍,而月球与地球间的距离约为地球半径的60倍,这就证明了,让苹果落地的力和使月球保持在它的轨道上的力,都是地球的重力。

    不过,当时牛顿并没有公布他的发现,也许他看到了要真正解决这个问题还有许多难点没有解决,这就为牛顿与胡克对发现万有引力的争论埋下了伏笔。牛顿真正公布万有引力定律,是在十几年以后的1684年。

    牛顿万有引力定律的公式

    公式的表述有很多

    但是高中能用上的只有一个

    F=G*M*m/R^2

    其中r是距离G代表万有引力常数6.67259×10^-11(牛·米^2)/(千克^2),

    mM分别代表两物体质量

    这种表述形式只能用于质点、星体、两个密度均匀的球体间

    老师应该讲过一种经典模型吧

    环中套质点和大球中包质点

    都不能这么算不适用可以用几何相消法

    利用对称性

    高中能讲到的能考到的也就这些了

    牛顿是怎么提出万有引力定律?

    牛顿年轻的时候,就相信开普勒提出的行星按照一定轨道运动的理论。他感到一定有一种隐藏的力量在牵着这些行星,使它们不至于脱离轨道而在天空中乱飞。月亮绕着地球运转,一定是也有一种力在牵着它;一件东西向地面落下,也是因为被这种力吸向地面。经过深入地思考和研究,牛顿发现任何物体都具有吸引力。经过长时间的研究,他提出了万有引力定律:宇宙中的任何物体之间,都存在着相互吸引力;各个物体间吸引力的大小,与物体的大小成正比,与它们之间的距离成反比。

    万有引力是牛顿的第几定律?

    万有引力是来自牛顿的万有引力定律,不属于牛顿三大定律。

    1、1687年牛顿发现万有引力定律,任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。

    2、万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学。 地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。

    扩展资料:

    1、1643年1月4日,艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍尔索普(Woolsthorpe)庄园。

    2、牛顿是英国伟大的物理学家、数学家和天文学家,提出过万有引力定律、力学三大定律、白光由各色光组成的理论,并开创了微积分学。

    3、牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明,密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。

    4、牛顿在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。

    参考资料:百度百科_牛顿 百度百科_万有引力

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