牛顿是怎样发现万有引力定律的
英国科学家牛顿是从苹果落地中得到启示,发现了万有引力定律。牛顿认为,苹果落地的原因在于苹果与地球之间存在吸引力,并认为地球与任何物体之间都存在这种吸引力,牛顿称之为万有引力。由于受到地球的吸引,物体具有重量。物体之间万有引力的大小,取决于物体的质量。物体的质量越大,万有引力也越大。物体之间的距离也可以改变引力的大小。
万有引力和三大定律发现的意义
万有引力定律发现的意义:
(1)万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一.把地面上物体运动的规律和天体的运动规律统一了起来.
(2)万有引力定律的发现,对以后物理学的发展和天文学的发展具有深远的影响,它第一次揭示了自然界中一种基本相互作用的规律。
(3)万有引力定律的发现,解放了人们的思想,对科学文化的发展起到了积极的推动作用。
三大定律发现的意义:
开普勒的三定律是天文学的又一次革命,它彻底摧毁了托勒密繁杂的本轮宇宙体系,完善和简化了哥白尼的日心宇宙体系。开普勒对天文学最大的贡献在于他试图建立天体动力学,从物理基础上解释太阳系结构的动力学原因。虽然他提出有关太阳发出的磁力驱使行星作轨道运动的观点是错误的。但它对后人寻找出太阳系结构的奥秘具有重大的启发意义,为经典力学的建立、牛顿的万有引力定律的发现,都作出重要的提示。
开普定律中什么定律是牛顿推导万有引力定律的主要依据
推导万有引力只需要用到开普勒第三定律,和牛顿第二定律。
不失一般性,把椭圆轨道当做圆轨道,则椭圆的半长轴就是圆的半径,设为R。
我们设地球和太阳之间的引力为F,太阳的质量为M,地球的质量为m,并且把开普勒第三定律中的常数用K来表示。
则根据牛顿第二定律:
地球受到的力(太阳对地球的力):
根据圆周运动的加速度表达式:
地球的向心加速度为:
根据相互作用力的原理,太阳的受力(地球对太阳的力)也等于地球的受力(太阳对地球的力)。
即:
开普勒第三定律:
简单联立上述方程,解得:
我们对这个式子分析:
太阳对地球的力,与地球的质量m有关,与地球和太阳之间距离的平方成反比,剩余影响因子,是一个跟太阳有关的常数K。即:
那么,根据力的对称性,我们可以推出:
地球对太阳的力,一定与太阳的质量M有关,与地球和太阳之间的距离的平方有关,剩余影响因子,是一个跟地球有关的常数K'。即:
由于,太阳对地球的力,等于,地球对太阳的力,因此,我们结合两个结论:这个太阳和地球之间的力:一定和太阳的质量有关,又和地球的质量有关,和地日之间的距离有关。即:
以上式子,数学上等价于:
这就是万有引力定律了!
牛顿是怎么发现万有引力的
牛顿发现万有引力是因为他在姐姐的果园里坐着,突然有一颗苹果落到了地上,他就开始思考推动力和重力的拉力。
最后牛顿通过引力平方反比定律和运动三定律,尤其是从运动第二定律可以得出引力与相互作用物体的质量及其乘积成比例,终于在1685年,牛顿发现了万有引力定律。
万有引力是牛顿的第几定律
万有引力来自牛顿的万有引力定律,不属于牛顿三大定律。
1、1687年牛顿发现万有引力定律,任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。
2、万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学。地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。
3、牛顿运动定律包括牛顿第一运动定律、牛顿第二运动定律和牛顿第三运动定律三条定律,由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。
其中,第一定律说明了力的含义:力是改变物体运动状态的原因;
第二定律指出了力的作用效果:力使物体获得加速度;
第三定律揭示出力的本质:力是物体间的相互作用。
牛顿运动定律中的各定律互相独立,且内在逻辑符合自洽一致性。其适用范围是经典力学范围,适用条件是质点、惯性参考系以及宏观、低速运动问题。牛顿运动定律阐释了牛顿力学的完整体系,阐述了经典力学中基本的运动规律,在各领域上应用广泛。
牛顿与万有引力是什么意思
意思就是指凡是有质量的两个物体之间都存在着相互吸引的力,这种力就叫做万有引力。
万有引力的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。