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哪個物理學家發現了萬有引力定律

發布時間:2022-07-15 06:56:54

㈠ 最早提出萬有引力定律的科學家是誰

萬有引力定律是艾薩克·牛頓提出的。

萬有引力定律是艾薩克·牛頓在1687年於《自然哲學的數學原理》上發表的。

牛頓的普適的萬有引力定律表示如下:任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學組成和其間介質種類無關。

4、檢驗的結果

地面物體所受地球的引力,與月球所受地球的引力是同一種力。

㈡ 發現萬有引力的是誰

萬有引力,全稱為「萬有引力定律」(law of universal gravitation),為物體間相互作用的一條定律,1687年為牛頓所發現。任何物體之間都有相互吸引力,這個力的大小與各個物體的質量成正比例,而與它們之間的距離的平方成反比。如果用m1、m2表示兩個物體的質量,r表示它們間的距離,則物體間相互吸引力為F=(Gm1m2)/r2,G稱為萬有引力常數也可簡稱為引力常數,G由卡文迪許使用扭秤裝置測出,其值約為6.67×10^-11 N·m2/kg2。
中文名
萬有引力
外文名
universal gravitation
所屬學科
物理學
發現者
牛頓

定義
萬有引力定律:屬於自然科學領域定律,自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。

萬有引力定律是牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中首先提出的。牛頓利用萬有引力定律不僅說明了行星運動規律,而且還指出木星、土星的衛星圍繞行星也有同樣的運動規律。他認為月球除了受到地球的引力外,還受到太陽的引力,從而解釋了月球運動中早已發現的二均差,出差等;另外,他還解釋了彗星的運動軌道和地球上的潮汐現象。根據萬有引力定律成功地預言並發現了海王星。
萬有引力定律出現後,才正式把研究天體的運動建立在力學理論的基礎上,從而創立了天體力學。 簡單的說,質量越大的東西產生的引力越大,這個力與兩個物體的質量均成正比,與兩個物體間的距離平方成反比。地球的質量產生的引力足夠把地球上的東西全部抓牢。
萬有引力定律傳入中國:《自然哲學的數學原理》牛頓最重要的著作,1687年出版。該書總結了他一生中許多重要發現和研究成果,其中包括上述關於物體運動的定律。他說,該書「所研究的主要是關於重、輕流體抵抗力及其他吸引運動的力的狀況,所以我們研究的是自然哲學的數學原理。」該書傳入中國後,中國數學家李善蘭曾譯出一部分,但未出版,譯稿也遺失了。現有的中譯本是數學家鄭太朴翻譯的,書名為《自然哲學之數學原理》,1931年商務印書館初版,1957和1958年兩次重印。
詳細內容
兩個可看作質點的物體之間的萬有引力,可以用以下公式計算:。即萬有引力等於引力常量乘以兩物體質量的乘積除以它們距離的平方。其中G代表引力常量,其值約為6.67×10-11 N·m2/kg2,為英國物理學家、化學家亨利·卡文迪許通過扭秤實驗測得。此外,庫侖定律也可以用這種扭秤證明。

萬有引力定律公式
萬有引力的推導
若將行星的軌道近似的看成圓形,從開普勒第二定律可得行星運動時與中心行星的連線(矢徑)在相等的時間內掃過相等的面積是一定的,即:
(T為運動周期)
如果行星的質量是m,離太陽的距離是r,周期是T,那麼由運動方程式可得,行星受到的力的作用大小為

另外,設k′為常數,由開普勒第三定律可得
k′=
行星受到的力的作用大小為:

代入上式的k′的值,得行星受到的力的作用大小為:

由作用力和反作用力的關系可知,太陽也受到以上相同大小的力。設太陽的質量為M,從太陽的角度看,太陽受到沿行星方向的力為

因為行星受到的作用力和太陽受到的作用力是相同大小的力,由這兩個式子比較可知,k′包含了太陽的質量M,k″包含了行星的質量m。由此可知,這兩個力與兩個天體質量的乘積成正比,它稱為萬有引力。
如果引入一個新的常數G(稱萬有引力常數),再考慮太陽和行星的質量,以及先前得出的4·π2,那麼可以表示為:萬有引力,(G=6.67×10-11 N·m2 /kg2)。
兩個通常物體之間的萬有引力極其微小,我們察覺不到它,可以不予考慮。比如,兩個質量都是60千克的人,相距0.5米,他們之間的萬有引力還不足百萬分之一牛頓,而一隻螞蟻拖動細草梗的力竟是這個引力的1000倍!但是,天體系統中,由於天體的質量很大,萬有引力就起著決定性的作用。在天體中質量還算很小的地球,對其他的物體的萬有引力已經具有巨大的影響,它把人類、大氣和所有地面物體束縛在地球上,它使月球和人造地球衛星繞地球旋轉而不離去。
萬有引力的內部公式推導
a=X/R X<R,通過外部公式進行內部受力推導,利用等離子體假設,將球體分成大小兩半球,假設一個微正,一個微負,兩半球永遠相互吸引。利用微分,與積分,求兩半球合場強度,兩半球場強方向為同向。得結果為:

外部公式:

重力
在人類航天事業興起之前,萬有引力早已被應用於宇宙天體的研究。重力雖然早被發現,但是重力的研究進入宇宙這個領域,是航天科學帶領的。從地面出發進行的宇宙航行的路上,物體受的重力要發生巨大變化。到達目標天體或人造天體後,物體受的重力也會與地球上有很大區別。要考慮人如何耐受體重的巨大變化,要研究支撐物如何承受物體重量帶來的壓力的巨大變化。但是重力的研究難於萬有引力。至今重力的定義只停留在地面附近,重力的概念也沒有深入本質。重力研究停留在下面的小范圍之內。
重力,就是由於地面附近的物體受到地球的萬有引力而產生的。但是需要注意的是,因為地球在自轉,除了在南極北極端點,在地球上任意一點的物體,其重力並不等於萬有引力(因為這里的萬有引力是指地球本身的引力,而重力是物體本身的質量再加上萬有引力)。此時可看作繞地球的向心力和重力合成萬有引力(矢量和—平行四邊形法則)。由於繞地球自轉的向心力遠小於重力,故一般就認為重力就略等於萬有引力了,其實重力是略小於萬有引力的,只有在南北極物體繞地球自轉的向心力為零時,重力才等於萬有引力。重力和萬有引力的方向不同,重力是豎直向下,萬有引力是指向地心,豎直向下和指向地心是不同的,不能混淆。
上面研究重力的方法只適用於地面,宇宙航行中的重力和宇宙中天體或人造天體上的重力的研究,離不開下面重力的概念和定義。
在靜力學范圍內,以放置物體的支撐物或物體本身為參照物,來研究重力能得到最好的保障。萬有引力和慣性力都是同時作用在物體的每一個微小部分,因此都能使物體獲得重量。在沒有其他的力具有這樣的作用效果。因此將萬有引力和慣性力的共同作用,即它們的合力叫做重力。這種研究重力得到的結果與上面提到在地面上的研究方法得到的結果完全相同,因為地球也是宇宙天體之一。
會從這里發現,在地面研究重力,怎麼只考慮地球的引力,卻沒有考慮把地球吸引得團團轉的太陽的萬有引力和其他眾星球的萬有引力?新的概念和定義能很好地做出解釋。把各星球看做質點,那麼太陽的萬有引力和其他眾星球的萬有引力,都分別和與它們對應的慣性力相互抵消。因此在求地面上物體的重力時除地球萬有引力以外,其他的萬有引力可以不參與重力的計算。但是不加考慮是不可以的。
宇宙航行中物體的超重、失重現象的解釋和物體在其他星球上的重力計算,都可以在新定義下,用物體所受重力的變化或說重量的變化來解決。這樣重力的研究就會伴隨萬有引力的研究進入宇宙空間。

㈢ 以下哪位科學家發現了萬有引力定律()A.開普勒B.伽俐略C.牛頓D.愛因斯

b
試題分析:開普勒總結了開普勒三大定律,萬有引力定律的科學家是牛頓,卡文迪許是測量萬有引力常數的人,愛因斯坦的主要貢獻是光電效應以及相對論,所以答案為b
點評:本題考察了物理學史上比較重要的物理學家的生平主要貢獻

㈣ 萬有引力定律是誰發現的

是艾薩克.牛頓發現的。

㈤ 發現萬有引力定律的物理學家是誰

萬有引力定律是艾薩克·牛頓在1687年於《自然哲學的數學原理》上發表的。牛頓的普適的萬有引力定律表示如下:
任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學組成和其間介質種類無關。
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《擺鍾》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,終於提出「萬有引力」這個概念和詞彙。·牛頓在《自然哲學的數學原理》第三卷中寫道:「最後,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,並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;並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。由於這個規則,我們必須普遍承認,一切物體,不論是什麼,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,但是最後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。

㈥ 發現萬有引力定律的科學家是( )A.伽利略B.開普勒C.牛頓D.卡文迪

伽利略的理想斜面實驗推論了物體不受力時運動規律,開普勒發現了行星運動的三大規律,牛頓在前人(開普勒、胡克、雷恩、哈雷)研究的基礎上,憑借他超凡的數學能力,發現了萬有引力定律,經過了100多年後,卡文迪許測量出了萬有引力常量;
故選C.

㈦ 萬有引力是誰發現的

是著名物理學家、數學家「牛頓」發現的;他是因為在樹下乘涼,樹上蘋果掉落在地面,他產生疑問,為什麼蘋果會落回地面而發現的「萬有引力」

㈧ 發現萬有引力定律的物理學家是 A.安培 B.伽利略 C.牛頓 D.開普

C
試題分析:發現萬有引力定律的物理學家是牛頓,故選C
點評:本題難度較小,對於物理史實問題要注意積累和記憶

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