萬有引力定律ppt（萬有引力定律）

關(guān)于萬有引力定律ppt，萬有引力定律這個(gè)問題很多朋友還不知道，今天小六來為大家解答以上的問題，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、萬有引力定律 開放分類: 定律、物理學(xué)、經(jīng)典物理學(xué)簡 介: 萬有引力定律是艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表的。

2、牛頓的普適萬有引力定律表示如下:任意兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過連心線方向上的力相互吸引。

3、該引力的的大小與它們的質(zhì)量乘積成正比，與它們距離的平方成反比，與兩物體的化學(xué)本質(zhì)或物理狀態(tài)以及中介物質(zhì)無關(guān)。

4、 萬有引力定律是解釋物體之間的相互作用的引力的定律。

5、是物體(質(zhì)點(diǎn))間由于它們的引力質(zhì)量而引起的相互吸引力所遵循的規(guī)律。

6、 是牛頓在前人(開普勒、胡克、雷恩、哈雷)研究的基礎(chǔ)上，憑借他超凡的數(shù)學(xué)能力證明，在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表的。

7、 在高中階段主要是用了簡化的思想，把行星運(yùn)動(dòng)軌道由橢圓簡化為圓下證明。

8、 具體證明可以參考高一教材p36-37。

9、定律內(nèi)容: 自然界種任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小與兩物體的質(zhì)量的乘積成正比，與兩物體間距離的平方成反比。

10、公式表示:F=G*M1M2/(R*R) (G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2) 可以讀成F等于G乘以M1M2除以R的平方商F: 兩個(gè)物體之間的引力 G: 萬有引力常數(shù) m1: 物體1的質(zhì)量 m2: 物體2的質(zhì)量 r: 兩個(gè)物體之間的距離 依照國際單位制，F(xiàn)的單位為牛頓(N)，m1和m2的單位為千克(kg)，r 的單位為米(m)，常數(shù)G近似地等于6.67 × 10?11 N m2 kg?2(牛頓米的平方每千克的平方)。

11、 可以看出排斥力F一直都將不存在，這意味著凈加速度的力是絕對(duì)的。

12、(這個(gè)符號(hào)規(guī)約是為了與庫侖定律相容而訂立的，在庫侖定律中絕對(duì)的力表示兩個(gè)電子之間的排斥力。

13、)意義: 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，是17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的成果之一。

14、它把地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一了起來，對(duì)以后物理學(xué)和天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。

15、它第一次解釋了(自然界中四種相互作用之一)一種基本相互作用的規(guī)律，在人類認(rèn)識(shí)自然的歷史上樹立了一座里程碑。

16、 萬有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在天文學(xué)上和宇宙航行計(jì)算方面有著廣泛的應(yīng)用。

17、它為實(shí)際的天文觀測(cè)提供了一套計(jì)算方法，可以只憑少數(shù)觀測(cè)資料，就能算出長周期運(yùn)行的天體運(yùn)動(dòng)軌道，科學(xué)史上哈雷彗星、海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)，都是應(yīng)用萬有引力定律取得重大成就的例子。

18、利用萬有引力公式，開普勒第三定律等還可以計(jì)算太陽、地球等無法直接測(cè)量的天體的質(zhì)量。

19、牛頓還解釋了月亮和太陽的萬有引力引起的潮汐現(xiàn)象。

20、他依據(jù)萬有引力定律和其他力學(xué)定律，對(duì)地球兩極呈扁平形狀的原因和地軸復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，也成功的做了說明。

21、 重力加速度: 令a1為事先已知質(zhì)點(diǎn)的重力加速度。

22、由牛頓第二定律知， 即。

23、取代前面方程中的F 同理亦可得出a2. 依照國際單位制，重力加速度(同其他一般加速度)的單位被規(guī)定為米每平方秒 (m/s2 or m s?2)。

24、非國際單位制的單位有伽利略、單位g(見后)以及 英尺每秒的平方。

25、 請(qǐng)注意上述方程中的a1，質(zhì)量m1的加速度，在實(shí)際上并不取決于m1的取值。

26、因此可推論出對(duì)于任何物體，無論它們的質(zhì)量為多少，它們都將按照同樣的比率向地面墜落(忽略空氣阻力)。

27、如果物體運(yùn)動(dòng)過程中r只有極微小的改變--譬如地面附近的自由落體運(yùn)動(dòng)--重力加速度將幾乎保持不變(參看條目地心引力)。

28、而對(duì)于一個(gè)龐大物體，由于r的變化導(dǎo)致的不同位點(diǎn)所受重力的變化，將會(huì)引起巨大而可觀的潮汐力作用。

29、具有空間廣度的物體: 如果被討論的物體具有空間廣度(遠(yuǎn)大于理論上的質(zhì)點(diǎn))，它們之間的萬有引力可以以物體的各個(gè)等效質(zhì)點(diǎn)所受萬有引力之和來計(jì)算。

30、在極限上，當(dāng)組成質(zhì)點(diǎn)趨近于“無限小”時(shí)，將需要求出兩物體間的力(矢量式見下文)在空間范圍上的積分。

31、 從這里可以得出:如果物體的質(zhì)量分布呈現(xiàn)均勻球狀時(shí)，其對(duì)外界物體施加的萬有引力吸引作用將同所有的質(zhì)量集中在該物體的幾何中心原理時(shí)的情況相同。

32、(這不適用于非球狀對(duì)稱物體)。

33、矢量式: 地球附近空間內(nèi)的重力示意圖:在此數(shù)量級(jí)上地球表面的彎曲可被忽略不計(jì)，因此力線可以近似地相互平行并且指向地球的中心牛頓萬有引力定律亦可通過矢量方程的形式進(jìn)行表述而用以計(jì)算萬有引力的方向和大小。

34、在下列公式中，以粗體顯示的量代表矢量。

35、其中:F12: 物體1對(duì)物體2的引力 G: 萬有引力常數(shù) m1與m2: 分別為物體1和物體2的質(zhì)量 r21 = | r2 ? r1 |: 物體2和物體1之間的距離 : 物體1到物體2的單位矢量 可以看出矢量式方程的形式與之前給出的標(biāo)量式方程相類似，區(qū)別僅在于在矢量式中的F是一個(gè)矢量，以及在矢量式方程的右端被乘上了相應(yīng)的單位向量。

36、而且，我們可以看出:F12 = ? F21.同樣，重力加速度的矢量式方程與其標(biāo)量式方程相類似:重力場(chǎng): 球狀星團(tuán) M13 證明重力場(chǎng)的存在。

37、重力場(chǎng)是用于描述在任意空間內(nèi)某一點(diǎn)的物體每單位質(zhì)量所受萬有引力的矢量場(chǎng)。

38、而在實(shí)際上等于該點(diǎn)物體所受的重力加速度。

39、以下是一個(gè)普適化的矢量式，可被應(yīng)用于多于兩個(gè)物體的情況(例如在地球與月球之間穿行的火箭)的計(jì)算。

40、對(duì)于兩個(gè)物體的情況(比如說物體1是火箭，物體2是地球)來說，我們可以用 替代并用m替代m1來將重力場(chǎng)表示為: 因此我們可以得到: 該公式不受產(chǎn)生重力場(chǎng)的物體的限制。

41、重力場(chǎng)的單位為力除以質(zhì)量的單位;在國際單位制上，被規(guī)定為N·kg?1(牛頓每千克)。

42、牛頓理論存在的問題: 盡管牛頓對(duì)重力的描述對(duì)于眾多實(shí)踐運(yùn)用來說十分地精確，但它也具有幾大理論問題且被證明是不完全正確的。

43、理論問題: 沒有任何征兆表明重力的傳送媒介可以被識(shí)別出，牛頓自己也對(duì)這種無法說明的超距作用感到不滿意(參看后文條目“牛頓定律的局限性”)。

44、 牛頓的理論需要定義重力可以瞬時(shí)傳播。

45、因此給出了古典自然時(shí)空觀的假設(shè)，這樣亦能使約翰內(nèi)斯·開普勒所觀測(cè)到的角動(dòng)量守恒成立。

46、但是，這與愛因斯坦的狹義相對(duì)論理論有直接的沖突，因?yàn)楠M義相對(duì)論定義了速度的極限--真空中的光速--在此速度下信號(hào)可以被傳送。

47、 觀測(cè)結(jié)果的不符: 牛頓的理論并不能完全地解釋出水星在沿其軌道運(yùn)動(dòng)到近日點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)動(dòng)。

48、牛頓學(xué)說的預(yù)言(由其它行星的重力拖曳產(chǎn)生)與實(shí)際觀察到的進(jìn)動(dòng)相比每世紀(jì)會(huì)出現(xiàn)43弧秒的誤差。

49、 牛頓的理論預(yù)言的重力作用下光線的偏折只有實(shí)際觀測(cè)結(jié)果的一半。

50、廣義相對(duì)論則與觀察結(jié)果更為接近。

51、 所有物體的重力質(zhì)量與慣性質(zhì)量相同的這一觀測(cè)現(xiàn)象是牛頓的系統(tǒng)所不能解釋的。

52、廣義相對(duì)論則將它作為一個(gè)基本條件。

53、參看條目等效原理。

54、 牛頓定律的局限性: 當(dāng)牛頓非凡的工作使萬有引力定律能夠?yàn)閿?shù)學(xué)公式所表示后，他仍然不滿于公式中所隱含的“超距作用”觀點(diǎn)。

55、他從來沒有在他的文字中“賦予產(chǎn)生這種能力的原因”。

56、在其它情況下，他使用運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象來解釋物體受到不同力的作用的原因，但是對(duì)于重力這種情況，他卻無法用實(shí)驗(yàn)方法來確認(rèn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了重力。

57、此外，他甚至還拒絕對(duì)這個(gè)由地面產(chǎn)生的力的起因提出假設(shè)，而這一切都違背了科學(xué)證據(jù)的原則。

58、 牛頓對(duì)重力的發(fā)現(xiàn)埋葬了“哲學(xué)家至今仍在愚蠢地試圖探索自然”(philosophers have hitherto attempted the search of nature in vain)這句所謂的真理，就同他深信著的“有各種因素”使得“各種迄今未知的原因”是所有“自然現(xiàn)象”的基礎(chǔ)。

59、這些基本的現(xiàn)象至今仍在研究中，而且，雖然存在著許多種的假設(shè)，最終答案仍然沒有找出。

60、 雖然愛因斯坦的假設(shè)的確比牛頓的假設(shè)更能精確地解釋確定案例中萬有引力的作用效果，他也從來沒有在他的理論中為這種能力賦予一個(gè)原因。

61、在愛因斯坦的方程式中，“物質(zhì)告訴空間怎么扭曲，空間告訴物質(zhì)怎么移動(dòng)”(matter tells space how to curve, and space tells matter how to move)，但是這個(gè)完全異于牛頓世界的新的思想，也不能使愛因斯坦所賦予“產(chǎn)生這種能力的原因”比萬有引力定律使牛頓所賦予的原因更能使空間產(chǎn)生扭曲。

62、牛頓自己說: 我還沒有能力去從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這些重力特性的原因，而且我無法臆測(cè)……我所解釋的定律和豐富的天體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算已經(jīng)足夠于說明重力的確存在并能產(chǎn)生效果。

63、一個(gè)物體可以不通過任何介質(zhì)穿過真空間的距離對(duì)另一個(gè)物體產(chǎn)生作用，在此之上它們的活動(dòng)和力可以傳送自對(duì)方，這對(duì)于我來說簡直就是一個(gè)天大的謬論。

64、因此，我相信，任何有足夠的哲學(xué)思維能力的人都不會(huì)沉溺于此。

65、 如果科學(xué)最終能夠發(fā)現(xiàn)重力產(chǎn)生的原因的話，牛頓的希望也將最終被實(shí)現(xiàn)。

本文分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。

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