萬有引力公式是怎麼推導的?

時間 2021-06-01 20:32:34

1樓:「已登出」

克卜勒定律,行星軌道是橢圓。

半長軸的三次方比週期的二次方是定值。

中學階段視橢圓為圓

則上述公式為

行星軌道是圓,半徑的三次方與週期的二次方的比值是定值,設定值為K。①然後就變成勻圓模型。

引力/向心力質量乘角速度的平方乘半徑②

角速度等於二π除以週期③

②代入①

引力/向心力等於四π的平方乘質量乘半徑除以週期的平方④①代入④

引力向心力等於四π的平方乘K乘質量除以半徑的平方上式等號右邊除質量和半徑外均為常量,故引力和行星質量乘正比,和半徑的平方成反比

因為力的作用是相互的,所以太陽和行星的地位等同,所以引力正比於兩物體質量的乘積,反比於距離的平方。

把比值搞出了寫成引力常數,就推出來了。

的確有很多瑕疵,但它明明白白地寫在必修二課本上,而且主流物理界都接受它。

當然現在他們更喜歡廣相和量子力學,只是平時計算時還用它。

附公式版,但我不太會打出標準的格式,將就著看吧。

r^3/T^2=k①

F=mωr②

ω=2π/T③

把③代入②得

F=m(2π/T)r

=4πmr/T④

把①代入④得

F=4πkm/r

故Fαm/r

=>Fαm太m/r

=>F=GMm/r

2樓:質彎時空

我來說吧首先你要吃透數學當中橢圓的定義和性質。就是作為乙個橢圓,那麼焦點擊在同一時間段內,所橫掃過的橢圓面積是相等的。把這個定律跟克卜勒的定律結合,就可以推倒萬有引力公式

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我們可以模擬牛頓第二定律的推導 由圖可知在a一定是F與m分之一成正比 之後再根據邏輯推理得出 按這樣的方法可以得到 其實我不知這樣是不是對的,這是我自己想出來的。網上查到話基本上都說是微積分空間什麼的,只有名詞沒有解釋。按這樣的方法可以照樣推為什麼mM是相乘的 其實我也不知這樣推對不對錯的地方請指正...