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万有引力与航天公式总结,高中物理万有引力公式总结

万有引力定律的推导

万有引力与航天公式总结

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

万有引力定律公式的推导

1)万有引力定律严格说是实验定律不能推导
2)如果想从开普勒三大定理导出万有引力定律,可以参考《力学》或《大学物理》教材。

牛顿是如何推导出“万有引力公式F=GMm/RR”的?

从开普勒三定律推出。
简单推导过程如下 设F=GMmR^n(n为R的次方数)
开普勒三定律中说行星运行轨道为椭圆,太阳在椭圆的焦点上
设椭圆长轴短轴焦距分别为abc
则当行星分别位于长轴顶点时,由角动量守恒
(a-c)*v1=(a+c)*v2 (1)
万有引力提供向心力
GMm(a-c)^n=m*v1*v1/r (2)
GMm(a+c)^n=m*v2*v2/r (3)
其中r为椭圆长轴顶点处的曲率半径r=b*b/a
对(1)(2)(3)式整理可得
n=-2 即与距离平方成反比

万有引力公式推导

万有引力定律是在开普勒发现行星第三运动定律,即周期定律是发现的,你的课本是什么教材,在江苏省现在的高三的那个高一教材好象说得很明白的。不妨借来看看。当然,如果你有需要,我也可以帮你讲。开普勒第三定律a^3/T^2对任何行星都是相等的。a是行星椭圆运动轨道的半长轴,T是运动周期。然后牛顿在简单的圆周运动上考虑,有加速度v^2/a,而万有引力F=mv^2/a=m(2paia/T)^2/a=m4pai^2a/T^2=m4pai^2(a^3/T^2)(1/a^2)你发现了吗,对于不同的a,力与m/a^2成正比,因为a^3/T^2是一个常量,所以你的教科书上这么写,这么来的。很累,给点加分不为过吧?上面只是推导,真正要证明万有引力的正确性需要高等数学,我就不多说了,有兴趣的到我的博客看看。

万有引力做功公式的推导以及引力势能公式的推导?

最佳答案

先把问题具体化一下:质点质量为M,求和质点距离为r0处的引力势能。
设无穷远处引力势能为0.设一质量为m的物体从无穷远处移向M,在距离为r处的万有引力
F=GMm/r^2
在这个力的作用下向M移动一小段距离dr,这个过程中可以认为F不变,做功
dW=Fdr=GMmdr/r^2
将上面的式子对r从正无穷到r0积分,可以得到
W=GMm/r0
这就是万有引力对物体从无穷远到r0做的功,也就是物体在该过程中减小的势能,所以物体在r0处的势能(无穷远处为零)
Ep=0-W=-GMm/r0