牛顿发现万有引力的步骤
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嫦娥三号升空, 《万在引力》的火爆, 多次提到了第一宇宙速度。第一宇宙速度是根据有奸情有引力计算出来的。但牛顿真的是被一个苹果砸了下,就发现了万有引力吗?
(01)牛顿被苹果砸中。被苹果砸中之后,仔细观察,苹果是做自由落体运动。那么苹果落地的时间是t^2 = 2gh. 也就是说高度一定, 落到地面的时间是一定。
(02)牛顿拿起苹果,向前抛。如果水平抛的话苹果落地的时间与初始速度无关。时间还是t.
(03)牛顿发现,他的力气要再大一点, 苹果水平速度更快,这样就不得不考虑地球的半径问题了. 时间t就会长一点. 见图.
(04)牛顿思考的结果是, 力气更大了. 大到可以把苹果抛到超过地球半径的距离. 这时就可以发现, 苹果好不容易碰到半径的地方了, 但是苹果向前移动的速度还在, 苹果居然落不下来了. 时间t, 变成无限大了
(05)之后, 牛顿考虑地球半径来计算苹果落不下来的初始速度. 那么就是第一宇宙速度了. V1=7.9公里/秒.
(06)苹果速度太快, 其实是在做离心运动, 做离心运动要有离心力, 那这个力是哪来的呢?这就是万有引力了。计算方法就简单了. 如下:mg=GMm/r^2=mv^2/rmg=mv^2/r所以v^2=grR地=6.37*10^6m,g=9.8 m/s^2v= 7.9 km/s
我不是牛顿, 只是通过苹果能想到这些还是比较合理的.
这个在普及生活常识, 可能用不到, 但还是指导你思考问题的方法.
所有的结果, 是在理想状态下, 不考虑其他外力的因素.
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