天天看点

牛顿万有引力演练过程

作者:作家苏寒
牛顿万有引力演练过程

牛顿经过一番数学演算,从天体中的月球飞行速度,而演算出了万有引力F。那么他是用什么公式来一步步地演算出来的呢?

首先他从月球绕地球的飞行速度,通过月球绕地球轨道周长除以其绕地球周期如用代数公式为:

V月=2πr/T

这里的2πr是月球绕地球的周长长度,r为轨道半径,T是其月球绕地球的周期。

在此基础上再求得月球的向心加速度,即月球绕地球飞行速度的平方除以其轨道半径。其代数公式为:

a月=(V月)²/r

已知月球的公转周期为27.3天,月球绕地球飞行速度为3.8X100000000m/s

根据已知数据解得:a月=0.0027m/s²

通过以上演算,运用到苹果落地的万有引力上,由于其自身重量相对于地球可忽略不计,它的加速度a,等于自由落体加速度,a=9.8m/s²。

通过以上结论可以根据开普勒三定律可以得出苹果和月球二者重力加速度关系,最终得到:

F=GMm/r²

即物体间彼此都有吸引力,这种力的大小仅与它们各自的质量和它们之间的距离相关,这就是著名的万有引力定律。

×

继续阅读