作业帮关于万有引力和开普勒定律怎样用开普勒第二定律推导出牛顿的万有引力公式?注意！是开普勒第二定律！不是第三定律！这是南大理科实验班的提前招生考试的一题！
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 06:33:03
关于万有引力和开普勒定律怎样用开普勒第二定律推导出牛顿的万有引力公式?注意！是开普勒第二定律！不是第三定律！这是南大理科实验班的提前招生考试的一题！
关于万有引力和开普勒定律
怎样用开普勒第二定律推导出牛顿的万有引力公式?
注意！是开普勒第二定律！不是第三定律！这是南大理科实验班的提前招生考试的一题！
关于万有引力和开普勒定律怎样用开普勒第二定律推导出牛顿的万有引力公式?注意！是开普勒第二定律！不是第三定律！这是南大理科实验班的提前招生考试的一题！
首先,开普勒有三大天文定律（都是针对行星绕太阳运动的）
行星运动第一定律（椭圆定律）：
所有行星绕太阳的运动轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一焦点上.
行星运动第二定律（面积定律）：
联接行星和太阳的直线在相等的时间内扫过的面积相等.
行星运动第三定律（调和定律）：
行星绕太阳运动的公转周期的平方与它们的轨道半长径的立方成正比.
牛顿的万有引力定律是在调和定律的基础上提出的假设,并且被科学观测所验证.
万有引力的内容用公式表示就是：
F=G*M1*M2/(R*R)
开普勒的调和定律认为：
T*T/(R*R*R)=常数
如果我们考虑两个做星体运动的星体,以一个质量为M1的星体做参考系,那么可以看成质量为M2的星体绕M1做圆周运动,而它们之间的万有引力提供了它们做圆周运动的向心力.
即：
M2*（W*W)*R=G*M1*M2/(R*R)
而W＝2*3.14/T带入上面的式子就可以得到T平方比上R的三次方是定制,也就是开普勒定律所阐述的内容,这样就证明了牛顿引力定律.
其实科学的讲,这不叫证明,因为牛顿定律是牛顿想出来的,再通过一系列科学的观测数据来核实的,并不能从根源来证明,开普勒也是实验天文学家,他是通过对天文资料的长期观测总结猜想出他的三大定律的,物理学的发现往往就是通过猜想的,
单靠第二定律只能得到角动量守恒，无法得到万有引力公式，你死心吧。