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物理萬有引力的應用ppt素材

物理萬有引力的應用ppt

萬有引力定律

萬有引力定律(Law of universal gravitation)，是解釋物體之間的相互作用的引力的定律。該定律由艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學的數(shù)學原理》上發(fā)表。定律內容為任意兩個質點通過連心線方向上的力相互吸引。該引力的的大小與它們的質量乘積成正比，與它們距離的平方成反比，與兩物體的化學本質或物理狀態(tài)以及中介物質無關。

推理依據(jù)

伽利略在1632年實際上已經提出離心力和向心力的初步想法。布里阿德在1645年提出了引力平方比關系的思想.牛頓在1665～1666年的手稿中，用自己的方式證明了離心力定律，但向心力這個詞可能首先出現(xiàn)在《論運動》的第一個手稿中。一般人認為離心力定律是惠更斯在1673年發(fā)表的《擺鐘》一書中提出來的。根據(jù)1684年8月～10月的《論回轉物體的運動》一文手稿中，牛頓很可能在這個手稿中第一次提出向心力及其定義。

萬有引力與相作用的物體的質量乘積成正比，是發(fā)現(xiàn)引力平方反比定律過渡到發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的必要階段.·牛頓從1665年至1685年，花了整整20年的時間，才沿著離心力—向心力—重力—萬有引力概念的演化順序，終于提出“萬有引力”這個概念和詞匯。·牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》第三卷中寫道：“最后，如果由實驗和天文學觀測，普遍顯示出地球周圍的一切天體被地球重力所吸引，并且其重力與它們各自含有的物質之量成比例，則月球同樣按照物質之量被地球重力所吸引。另一方面，它顯示出，我們的海洋被月球重力所吸引；并且一切行星相互被重力所吸引，彗星同樣被太陽的重力所吸引。由于這個規(guī)則，我們必須普遍承認，一切物體，不論是什么，都被賦與了相互的引力（gravitation）的原理。因為根據(jù)這個表象所得出的一切物體的萬有引力（universal gravitation）的論證……”

牛頓在1665～1666年間只用離心力定律和開普勒第三定律，因而只能證明圓軌道上的而不是橢圓軌道上的引力平方反比關系。在1679年，他知道運用開普勒第二定律，但是在證明方法上沒有突破，仍停留在1665～1666年的水平。只是到了1684年1月，哈雷、雷恩、胡克和牛頓都能夠證明圓軌道上的引力平方反比關系，都已經知道橢圓軌道上遵守引力平方反比關系，但是最后可能只有牛頓才根據(jù)開普勒第三定律、從離心力定律演化出的向心力定律和數(shù)學上的極限概念或微積分概念，才用幾何法證明了這個難題。