隐身的暗物质

<正>万有引力定律诞生后,科学家一直尝试用它来解释天体的运动规律。他们根据万有引力定律计算天王星的轨道位置,发现计算的结果却总是与实际观测的位置不相符。难道万有引力定律错了?人们百思不得其解。有科学家突然想到,也许存在一个未知天体,它产生的引力使天王星的轨道发生了偏离。经过计算研究和观测,科学家果真发现了一个新天体,它就是太阳系中的第八颗行星海王星。在茫茫宇宙中,天体相互作用,进行着各     

应用Udwadia-Kalaba理论对开普勒定律的研究

本文运用Udwadia-Kalaba理论对天体运动进行了研究(尤其针对开普勒定律和万有引力定律).我们用一种创新的方法表明天体的运行轨道可能是圆,椭圆,双曲线或抛物线.并且,在UdwadiaKalaba理论基础上,运用运行轨道约束(椭圆,圆环,双曲线或抛物线)以及角动量守恒约束核实了任何天体运动都遵从万有引力定律.基于Udwadia-Kalaba理论,我们首先考虑无约束离散动态系统,其运动方程可应用牛顿力学或拉格朗日力学以广义坐标形式写出.然后推导各类约束的二阶约束方程.最后将额外的广义力约束(从二阶约束方程获得)施加到无约束系统上.对多体系统使用此建模方法,我们总能推导出Udwadia-Kalaba方程的显式解析形式.Udwadia-Kalaba方程可用于解决完整或非完整约束问题以及理想或非理想约束问题.如果质量矩阵奇异,Udwadia-Kalaba方程也适用.     

运动起源的哲学思考

大千世界的运动,包括日常生活中所见的各种运动及生命现象,宏观到宇宙天体的运行,微观到分子、原子以至于更细微层次的运动。这些运动五花八门,精彩纷呈。随着人们对宏观及微观世界的探索和认识的不断深化,人们把导致物质运动的力归结为四种:万有引力、电磁力、弱相互作用力和核力。除此之外,人们还建立了物质概念和能量概念,总结出物质不灭定律、能量守恒定律和动量守恒定律。但是,导致物质运动的最初的动力是什么?运动又是怎样起源的呢?希望本文能够对读者从更深层次了解运动的起源,提供借鉴和参考。     

从双星模型到行星模型和三星模型

解决星体问题是万有引力定律的一个非常重要的应用,天体环绕运动中模型的建立,是解决星体问题的重要方法,天体运动的模型分为行星模型、双星模型和三星模型等,这三种模型没有严格的界限,在一定条件下是可以相互转化的.     

研究人员预言量子波包的反引力

1666年,历史上最著名的那个苹果正好砸中牛顿的脑门,启发了牛顿的灵感,悟出了万有引力定律,从而统一描述了地球上的引力现象和月亮围绕地球转动这样的天体运动规律。整整250年后,爱因斯坦提出广义相对论,用弯曲时空观给予引力更加准确和美丽的描述。自从爱因斯坦提出广义相对论以来,关于引力     

质点在有心力场中的运动

本利用质点在有心力场中运动的规律和开普勒定律及α粒子散射实验分别推导了万有引力定律、卢琴福公式,说明了有心力场是一种很普遍、很重要的力场;通过推导过程,说明了理论物理思维的特点。     

从天体运动的定律到隐藏在宇宙背后的未知定律

宇宙中有各种各样的天体和现象。这些天体和现象是偶然出现的，抑或是在某些自然定律支配下的必然结果？ 科学家通过不断地观测、实验和思考，已经发现了隐藏在宇宙背后的许多“定律”。他们究竟是如何发现这些定律的？恒星和行星乃至宇宙全体究竟要遵循哪些定律？     

关于人造天体运动轨迹确定的一种方法

作者在该文中,从万有引力定律出发,根据有心力的特点,再采用切坐标法很方便地推导出在地球万有引力作用下,人天体运动的轨道必是圆锥曲线,并指出由发射时初始条件能方便地进一步确定其轨迹的形状。     

从运动微分方程推导面积速度守恒定律

开普勒三定律是开普勒发现的关于行星运行规律的基本定律,它为牛顿运动定律和万有引力定律提供了原始的实验证据.因此,它是牛顿经典力学的重要组成部分.本文从牛顿力学基本定律和万有引力定律出发,对开普勒第二定律面积速度守恒定律,予以证明.     

从Kepler到Newton——从万有引力定律的发现谈起

1 万有引力定律的诞生 德国天文学家开普勒(Kepler)是丹麦著名天文学家第谷(Tycho Brahe)的学生和继承人,他根据第谷毕生观测留下的宝贵资料,孜孜不倦地对行星运动进行深入的研究,提出了行星运动三大定律.     

浅谈提高化学课堂教学效率

初中化学是启蒙学科，它是使学生学习宏观运动规律转到学习微观运动知识，很多概念、定律都比较抽象；概念极多且易混淆；化学用语较多难以记忆；知识碎杂无规律可寻，这些因素都是导致化学课堂教学效率难已提高的重要原因。     

素质教育及其教学过程

素质教育教学活动的特殊运动形式和过程，形成了教师指导的学生主动认识，自主学习的发展过程，它是一个多因素相互作用的运动系统，是教师和学生共同参与活动的过程，是一个发展的过程，它具有对立统一，相互转化，和谐发展，教法和学法相适应等基本规律，把握了这些特点和规律，才能从总体的角度对教学过程的诸因素统筹协调，实现优化组合。     

卡文迪许和他的实验室

卡文迪许实验室是为了振兴英国19世纪后半叶的物理学而兴建的第一个国家实验室。这个实验室是1871年由英国剑桥大学校长威廉·卡文迪许倡仪兴建的,是近代物理学的第一个重要的研究中心。麦克斯韦、瑞利、汤姆逊,卢瑟福等约20位诺贝尔物理学奖获得者,都曾在位于剑桥大学的这所著名实验室学习和工作过。牛顿的万有引力定律是在研究天体的运动,将地球、太阳和月亮都视为质点的条件下得到的,要考察万有引力是否符合于所有物体间的     

百科探秘

黑洞为什么具有很大引力?1牛顿的万有引力定律表明,一个天体产生引力的强度取决于两个因素:其质量和天体的大小。一个天体的结构越紧密,其引力场就越强。这两个因素缺一不可。虽然海王星的质量只有土星的1/5,但其引力场却要比后者强35%左右,因为海王星     

基于万有引力定律的多目标优化算法

针对一类多目标优化问题,提出一种基于万有引力定律的优化算法．首先把决策变量空间的解看成带有质量的个体,然后根据万有引力定律,计算每个个体的合加速度,再根据运动规律,给出产生新解的迭代公式．仿真实验结果表明,算法是可行的、有效的．     

Mathematica在有心力教学中的应用研究

在理论力学有心力的有关教学中,推导定理需要较复杂的高等数学知识,天体间作用和微观粒子作用等常用实例远离生活实际,学生难以建立物理情景,缺乏直观理解。利用Mathematica软件探讨质点运动规律,能直观、准确地展示质点在有心力下的运动轨迹,所建立的物理图象有助于学生对物理概念和规律的深入理解。本文通过平方反比引力下质点运动的轨道,开普勒定律及两体运动和任意幂有心力三个实例,探讨如何利用Mathematica辅助有心力的教学。     

论视觉化经验对牛顿的影响——以牛顿建立万有引力定律为例

艾萨克·牛顿于1687年出版的《自然哲学的数学原理》,囊括了那个时代力学和天文学方面的主要成就,统一地说明了横跨40个数量级的质量的运动,他所建立的力学理论至今仍然可以说是物理学理论中最基本、有效和优美的部分。特别是万有引力定律的建立,实现了地面上物体运动规律与天体运动规律的统一,对自然科学理论的发展产生了极大的影响和作用。同时,作为最伟大的物理学家、数学家和哲学家,牛顿的哲学思想和科学思维方法对后人同样产生着举足轻重的影响,文章从视觉化经验的角度对牛顿的思维特征进行了分析和探讨。     

分形方法导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律

牛顿第二定律及万有引力定律是根据实验结果总结出来的。为了探讨从理论上导出这两个定律的可能性，根据能量守恒定律，给出用变维分形方法针对一个实例（小球沿长斜面滚下）导出改进的牛顿第二定律及万有引力定律的方法。具体给出了适用于实例的常维分形结果：改进的万有引力定律F=-GMm / r199989和改进的牛顿第二定律F=ma101458。     

牛顿万有引力定律的测定

牛顿万有引力定律的测定英国科学家牛顿大约在３００年以前发现了万有引力定律．这个定律是用数学关系来描绘引力是如何根据两个物体的距离以及它们的质量而定的．一开始研究人员们就在寻求这一引力的偏差，但都没有凑效．相反，这些努力大大增加了实验与理论相符的精确度...     

圆周运动的物理模型

<正>圆周运动是一种常见的曲线运动,而处理圆周运动问题的关键是对圆周运动的向心力的分析。在天体运动中,常把星体的运动简化为匀速圆周运动。所以我们可以将与万有引力有关的圆周运动根据提供向心力的不同分为三种类型。