(高中物理)已知地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1;月球绕地球作圆周运动的半径为r2、周期已知地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1;月球绕地球作圆周运动的半径为r2、周期为T2.已知万有引力常量为G,则根据题中给定条件,表达式r1^3/T1^2=r2^3/T2^2可以成立吗?

问题描述:

(高中物理)已知地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1;月球绕地球作圆周运动的半径为r2、周期
已知地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1;月球绕地球作圆周运动的半径为r2、周期为T2.已知万有引力常量为G,则根据题中给定条件,表达式r1^3/T1^2=r2^3/T2^2可以成立吗?

楼主,这个等式成立的基础是地球和月球间的引力是相等的,牛三定律。

万有引力定理:GMm/r²=mω²r
公转时间:T=2π/ω
解得:r³/T²=GM/(4π²)
因此r³/T²是由中心天体的质量决定的。题中的中心天体分别是太阳和地球,因此不相等。

不成立啊,你知道开普勒第三定律是怎么来的吗?有由万有引力定律,向心力F=GMm/r²,而向心力F=mw²r,将w换成2π/t,可求得r³/t²=GM/4π².也就是说常数K是跟M有关的,只有你环绕的天体的质量是M的时候,你所指的K才是相同的。由于题目中环绕的天体不一样,所以M不相等,所以比出来的比值K也不相等!

不能成立,天体力学的这个公式的前提条件之一就是围绕同一物体转的星体

不对,开普勒第三定律指的是针对同一中心天体的,上述中心天体不同,不对