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请从开普勒星星运动定律等推到万有引力定律(设行星绕太阳运动为匀速圆周运动)谢谢!

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/05 12:08:41
请从开普勒星星运动定律等推到万有引力定律(设行星绕太阳运动为匀速圆周运动)谢谢!
这个简单
开普勒第一定律,也称椭圆定律:每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中.
开普勒第二定律,也称面积定律:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒.
开普勒第三定律,也称调和定律:各个行星开普勒第三定律绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比.由这一定律不难导出:行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比.这是牛顿的万有引力定律的一个重要基础.
证明:
开普勒第三定律r^3/T^2=C(C是常数)
万有引力F,形式未知,但一定等于向心力F=mr(2π/T)^2
带入1/T^2=C/ r^3
F= mr 4π^2 *(C/ r^3)= C1* m/ r^2 (C1为常数)
因为引力的对称性F= C2 * M/ r^2 (C2为常数)
所以F= GMm/ r^2 G是常数