牛顿定律与开普勒定律之间的联系
不对,错误
在牛顿的经典力学中确实有一个重要的定律涉及到具体的力,
那就是万有引力定律。
引力定律不是
突然出现在牛顿的头脑里的。依据了布拉赫的天文观察资料和开普勒的分析,应用了牛顿三大定律(公
理)
;牛顿才得出了万有引力定律。或者说,也正是依据了牛顿三大定律(公理)
,牛顿概括了苹果从树
上下落,
月亮围绕地球的运动和行星围绕太阳的运动等,
从而使构筑行星运动的万有引力定律成为可能。
显然,单从公理是不可能给出万有引力定律这样的结果的。因此,为了得到有用的定律的表述,必须具
有观察和实验的信息,具有来自真实世界的知识,而公理正是在这些基础上运行才能体现出它的作用。
例如,为了分析一个物体的运动状态及其变化,首先需要测量或分析该物体受到其他物体产生的引力所
形成的合力的作用,然后应用第二定律确定物体产生的加速度的大小和方向,进而得出物体运动的速度
和位移等
不是
如果是的话
牛顿何必要第一定律
如果这一点包含第二定律中,
牛顿为什么要引入第一定律呢?前面已经论证,
第一定律的重点在于
揭示了物体具有固有的属性—惯性,
并隐含着定义绝对惯性系的前提。
正是在第一定律需要的惯性系中,
一个物体受到净力为零的物体将作匀速直线运动。但是也可以找到这样的参考系,在这个参考系中物体
虽然受到的净力为零,物体却并不作匀速直线运动。例如,以一个表面无摩擦力的旋转的圆盘作为参考
系,对一个木块给以一个冲击力,使它沿着圆盘表面运动。显然,沿圆盘表面方向,物体受到的净力是
零,
但是对圆盘参照系,
这个木块并不作匀速直线运动。
因为圆盘是一个加速参考系,
不是一个惯性系。
当然如果假设地面是惯性系,可以认为它相对于地面惯性系作匀速直线运动,也正是在这个地面惯性系
内才可以判定圆盘作加速运动。因此,牛顿定律在加速系中是不适用的,必须先有第一定律成立的惯性
系,才有第二定律的成立。第一定律不是第二定律的特例。
第一定律(轨道定律):所有行星都沿各自的椭圆轨道运行,太阳位于这些椭圆的一个焦点上。
第二定律(面积定律):太阳到行星的矢径在相等的时间内扫过相等的面积。
第三定律(周期定律):任一行星绕太阳公转的周期T的平方与它离太阳的平均距离R(或其轨道的长半径)的立方成正比,即
KT2=R3,
式中K称为开普勒系数,是对太阳系中一切行星都相等的一个常数。若上式中T以地球年为单位,R以天文单位为单位,则K=1(1天文单位(即地球与太阳的平均距离)=1.496×1011m)。
开普勒定律是经验定律,每一条定律都是从观察行星运动所取得的资料中总结出来的,它只涉及运动学、几何学方面的内容。定律仅对行星绕日运行作出了运动学描述,而没有给出行星运动的动力学原因。然而,开普勒定律是万有引力定律的基础,牛顿正是从开普勒总结出的行星运动规律中,根据动力学定律导出万有引力定律的。
同样,牛顿利用他的第二定律和万有引力定律,在数学上严格证明了开普勒定律,也让人们了解当时的物理意义。事实上,开普勒定律只适用于二体问题,但是太阳系主要的质量集中于太阳,来自太阳的引力比行星之间的引力大得多,因此行星轨道问题也近似于二体问题。
KT2=R3和F=MA自己多推导下就好了么
牛顿定律与开普勒定律之间的联系视频
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