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物體的運動及萬有引力 - Coggle Diagram
物體的運動及萬有引力
牛頓
第一定律:假若施加於某物體的外力為零,則該物體的運動速度不變(慣性定律)
搖動果樹,樹上成熟的果實會脫離果蒂
第二定律:施加於物體的外力等於此物體的質量與加速度的乘積(加速度定律)
棒球 / 哥爾夫球 / 羽毛球)的力量越大,球的加速度越大,球就去得越遠
萬有引力定律告訴我們,宇宙萬物之間都存在著引力作用。
萬有引力的公式:F=GMm/r2
說牛頓看到蘋果落地,而引發萬有引力的觀念。
第三定律:當兩個物體交互作用於對方時,彼此施加於對方的力,其大小相等、方向相反(作用力與反作用力定律
人穿著溜冰鞋用力推牆,牆亦以反作用力推人;人即反彈離牆而去。
克卜勒
克卜勒第三定律,也稱為週期定律:各個行星繞太陽公轉週期的平方及其橢圓軌道的半長軸的立方成正比。
由這一定律不難導出:行星與太陽之間的重力與半徑的平方成反比
如果週期的單位為地球年,而半長軸以A.U. 為單位,對太陽系任何行星
p2 (以年為單位)= a3 (以A.U. 為單位)。
"行星週期的平方與其軌道半長軸的立方成正比。"
卜勒第二定律,也稱為等面積定律:在相等時間內,太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。
克卜勒的第一定律,也稱為橢圓定律、軌道定律:每一個行星都沿各自的橢圓軌道環繞太陽,而太陽則處在橢圓的一個焦點中。
伽利略
年輕的物理學家伽利略曾在比薩斜塔上做過著名的自由落體實驗。實驗 證明從同一高度落下的物體,重者與輕者實際上是同時落地
亞里斯多德
亞里斯多德的「自由落體」學說是:物體自高處自由落下的速度和重量成正比。也就是說,一個十磅重的物體,下墜的速度會比一磅重的物體快十倍
物體的運動
當物體在運動時,最明顯的就是它的位置會發生改變,精確來說是「隨時間而變」。因此,描述物體運動的快慢程度,也就是速度的定義,是以位置的變化量 (∆x,末位置減去初位置,稱為位移) 除以時間間隔 (∆t) :
可以得出二個簡單的推論,當物體做「等速度」運動時:
• 位移的大小等於速度乘以時間 (∆x = v ∙ ∆t);
• 運動所需的時間等於位移除以速度 (∆t = ∆x/v) 。
伽利略以數學式的方式,寫下我們如今熟悉的「加速度」的定義:
萬有引力
萬有引力的公式:F=GMm/r2,他告訴我們,萬有引力的大小和物體間的距離和物體各自的質量有關。
由克卜勒第三定律可得
那么沿太陽方向的力為
r三次方/T²;=常數k′
mr(4π²)/T&²;=mk′(4π²;)/r²;
由作用力和反作用力的關係可知,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,
M(k″)(4π²)/r²