誰能告訴我,開普勒三大定律和萬有引力之間的關係?是先有萬有引力還是先有開普勒呢?誰能解釋下,謝謝了

2022-04-01 11:15:55 字數 5243 閱讀 2132

1樓:做啥都糾結

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

2樓:貓_喵了個咪的

開普勒定律:也統稱「開普勒三定律」,也叫「行星運動定律」,是指行星在宇宙空間繞太陽公轉所遵循的定律。由於是德國天文學家開普勒根據丹麥天文學家第谷·布拉赫等人的觀測資料和星表,通過他本人的觀測和分析後,於1609~2023年先後早歸納提出的,故行星運動定律即指開普勒三定律。

萬有引力定律是牛頓在2023年出版的《自然哲學的數學原理》一書中首先提出的。牛頓利用萬有引力定律不僅說明了行星運動規律,而且還指出木星、土星的衛星圍繞行星也有同樣的運動規律。

3樓:匿名使用者

開普勒對行星進行觀察,得出了開普勒行星定律——作為觀測經驗,他的成績先於牛頓的萬有引力定律;萬有引力定律不管牛頓是否一開始就看過開普勒的有關結論,反正它被證明是可以和開普勒行星定律相符的,萬有引力定律將開普勒行星定律包括在內,它的普適性更廣,概念更加基礎——因此,牛頓超越了開普勒!

4樓:

先有開普勒三大定律

開普勒三定律是從運動學的角度描述太陽系的行星的運動規律

萬有引力定律則是從動力學描述一切物體之間的相會作用關係,當然也包括從動力學角度解釋了太陽系行星的運動規律的原因。牛頓在推導時是基於開普勒定律的基礎上的,但是卻比後者走得更遠。

開普勒三定律與牛頓萬有引力定律有什麼關係?

5樓:塗冰海種蘭

首先,開普勒有三大天文定律(都是針對行星繞太陽運動的)

行星運動第一定律(橢圓定律):

所有行星繞太陽的運動軌道是橢圓,太陽位於橢圓的一焦點上。

行星運動第二定律(面積定律):

聯接行星和太陽的直線在相等的時間內掃過的面積相等。

行星運動第三定律(調和定律):

行星繞太陽運動的公轉週期的平方與它們的軌道半長徑的立方成正比。

牛頓的萬有引力定律是在調和定律的基礎上提出的假設,並且被科學觀測所驗證。

萬有引力的內容用公式表示就是:

f=g*m1*m2/(r*r)

開普勒的調和定律認為:

t*t/(r*r*r)=常數

如果我們考慮兩個做星體運動的星體,以一個質量為m1的星體做參考系,那麼可以看成質量為m2的星體繞m1做圓周運動,而它們之間的萬有引力提供了它們做圓周運動的向心力。

即:m2*(w*w)*r=g*m1*m2/(r*r)

而w=2*3.14/t帶入上面的式子就可以得到t平方比上r的三次方是定製,也就是開普勒定律所闡述的內容,這樣就證明了牛頓引力定律。

其實科學的講,這不叫證明,因為牛頓定律是牛頓想出來的,再通過一系列科學的觀測資料來核實的,並不能從根源來證明,開普勒也是實驗天文學家,他是通過對天文資料的長期觀測總結猜想出他的三大定律的,物理學的發現往往就是通過猜想的.

開普勒三定律與牛頓萬有引力定律有什麼關係?

6樓:繆洮馮菀

首先,開普勒有三大天文定律(都是針對

行星繞太陽運動的)

行星運動第一定律(橢圓定律):

所有行星繞太陽的運動

軌道是橢圓,太陽位於橢圓的一焦點上。

行星運動第二定律(面積定律):

聯接行星和太陽的

直線在相等的時間內掃過的面積相等。

行星運動第三定律(調和定律):

行星繞太陽運動的

公轉週期

的平方與它們的軌道

半長徑的立方成正比。

牛頓的萬有引力定律是在調和定律的基礎上提出的假設,並且被科學觀測所驗證。

萬有引力的內容用公式表示就是:

f=g*m1*m2/(r*r)

開普勒的調和定律認為:

t*t/(r*r*r)=常數

如果我們考慮兩個做

星體運動的星體,以一個質量為m1的星體做參考系,那麼可以看成質量為m2的星體繞m1做

圓周運動

,而它們

之間的萬有引力提供了它們做圓周運動的向心力。

即:m2*(w*w)*r=g*m1*m2/(r*r)而w=2*3.14/t帶入上面的

式子就可以得到t平方比上r的三次方是定製,也就是開普勒定律

所闡述的內容,這樣就證明了

牛頓引力

定律。其實科學的講,這不叫證明,因為

牛頓定律是牛頓想出來的,再通過一系列科學的觀測資料來核實的,並不能從根源來證明,開普勒也是實驗

天文學家

,他是通過對天文資料的長期觀測總結猜想出他的三大定律的,物理學的發現往往就是通過猜想的.

7樓:大學是我的信仰

引言牛頓的萬有引力定律的發現,是人類認識自然規律方面取得的一個重大成果�萬有引力定律是經典力學的重要組成部分,而且為天體力學奠定堅實的理論基礎�萬有引力定律的發現經歷了漫長而又曲折的過程�許多科學家如哥白尼、伽利略、笛卡爾、哈雷、虎克等對宇宙進行觀測和研究�丹麥天文學家第谷連續二十多年對行星的位置進行了精確測量,積累大量的資料�開普勒繼承第谷遺留下的寶貴資料,並通過觀測研究,經過長期艱苦的計算,總結出行星繞太陽運動的三條基本定律,為牛頓建立萬有引力定律創造了條件

8樓:

概括來說牛頓是站在開普勒肩上的巨人!

開普勒三定律(尤其是第三定律)是從大量的實驗資料中總結出來的,牛頓在三定律的基礎上,建立完善了萬有引力定律!

萬有引力的公式?

9樓:匿名使用者

高中物理萬有引力公式

1.開普勒第三定律:t2/r3=k(=4π2/gm){r:軌道半徑,t:週期,k:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}

2.萬有引力定律:f=gm1m2/r2 (g=6.67×10-11n•m2/kg2,方向在它們的連線上)

3.天體上的重力和重力加速度:gmm/r2=mg;g=gm/r2 {r:天體半徑(m),m:天體質量(kg)}

4.衛星繞行速度、角速度、週期:v=(gm/r)1/2;ω=(gm/r3)1/2;t=2π(r3/gm)1/2{m:中心天體質量}

5.第一(二、三)宇宙速度v1=(g地r地)1/2=(gm/r地)1/2=7.9km/s;v2=11.2km/s;v3

=16.7km/s

6.地球同步衛星gmm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/t2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}

注: (1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,f向=f萬;

(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;

(3)地球同步衛星只能執行於赤道上空,執行週期和地球自轉週期相同;

(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、週期變小(一同三反);

(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。

10樓:線菡許覓露

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通過扭秤實驗測得。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**代換公式。且有mrω^2=mr(4π^2)/t^2=mg。

(此結論僅用於星球表面)

11樓:匿名使用者

牛頓只發現了 「引力」,卻沒發現相對的 「斥力」。

中國早在幾千年前就發明出了反引力裝置:「爆竹」,「火藥」。

煉丹家孫思邈,也沒有把當時的反引力學命名為:孫思邈公式。

現代航天科學領域,牛頓公式定律欠缺準確性。

正確的引力公式是在原有引力公式上再 「減 去」 某物體受到該引力物體的 「斥力」,才是兩個物體間所能承受的引力關係。

而最終得出來的數值並非絕對數值,類似於浮動數值,或變數數值,原因在於星體存在於宇宙中擁有的引力,取決於本星體自身能量所限制,能量越小所受於該星體的其他星體既而會對它所承受星體引力的量就越小,舉個例子,地球正能量減弱,會造成月球的負能量之間相互的吸引力減少,月球距地球的距離會被逐漸被拉遠。即而計算出地球的能量,也能推算出地球的實際年齡和壽命。

總之,論數學:還是中國的 「圓周率」 nb。

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萬有引力是來自牛頓的萬有引力定 律,不屬於牛頓三大定律。1 1687年牛頓發現萬有引力定律,任何物體之間都有相互吸引力,這個力的大小與各個物體的質量成正比例,而與它們之間的距離的平方成反比。2 萬有引力定律出現後,才正式把研究天體的運動建立在力學理論的基礎上,從而創立了天體力學。地球的質量產生的引力...

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