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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《自然哲學的數學原理》上發表。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以及中介物質無關。

推理依據

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年發表的《擺鐘》一書中提出來的。根據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，是發現引力平方反比定律過渡到發現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開普勒第三定律、從離心力定律演化出的向心力定律和數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。