04 牛顿定律+宇宙之旅
牛顿万有引力的过程
牛顿万有引力的过程牛顿万有引力是物理学中的一项重要理论，由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪末提出。
这个理论解释了地球上物体受到引力的原理，也是我们理解宇宙运行规律的基础。
下面，我将以人类的视角来描述牛顿万有引力的过程。
我们从牛顿的发现开始。
在17世纪末，牛顿观察到一个苹果从树上掉落的现象，这激发了他对重力的思考。
他开始思考为什么物体会朝着地面下落，而不是朝着其他方向移动。
通过反复观察和实验，牛顿逐渐得出了一个结论：地球对物体施加了一种力，这种力被称为引力。
牛顿的观察和实验揭示了引力的存在，但他并没有停止在此。
他开始思考引力是如何起作用的，以及它的规律是什么。
通过研究其他天体间的相互作用，牛顿发现了一个重要的规律：引力的大小与物体的质量成正比，与物体之间的距离的平方成反比。
这个规律被称为牛顿万有引力定律。
牛顿万有引力定律可以用一个简单的数学公式来表示：F = G * (m1 * m2) / r^2。
其中，F表示物体之间的引力大小，G是一个常数，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示它们之间的距离。
这个公式揭示了引力的计算方法，同时也表明了引力与质量和距离的关系。
通过牛顿万有引力定律，我们可以解释为什么地球上的物体会受到引力的作用。
地球的质量很大，所以它产生的引力也很大。
当我们站在地面上时，地球对我们施加的引力使我们保持在地面上，而不被抛出到太空中。
同时，我们也可以解释为什么物体在空中自由下落。
因为没有其他力的干扰，物体受到地球的引力，沿着重力方向下落。
牛顿万有引力不仅仅适用于地球上的物体，还适用于整个宇宙中的天体。
例如，地球绕着太阳运行，这是因为太阳对地球施加了引力，使得地球沿着轨道运动。
而月球绕着地球运行，也是因为地球对月球施加了引力。
牛顿万有引力的发现对于人类的科学研究和技术应用有着重要的影响。
它不仅解释了地球上物体的运动规律，还使我们能够预测和控制天体的运动。
例如，利用牛顿万有引力定律，科学家可以计算出卫星的轨道，从而实现卫星通信和导航系统。
牛顿万有引力定律与行星运动
牛顿万有引力定律与行星运动在自然科学领域中，牛顿万有引力定律是一个极其重要的理论。
它揭示了行星运动的规律性，为我们解释了宇宙中行星的轨道和运动方式。
本文将从牛顿万有引力定律的提出和基本原理出发，探讨其与行星运动之间的关系。
牛顿万有引力定律由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪末提出，被誉为自然科学的里程碑之一。
该定律的核心思想是：任何两个物体之间都存在着相互吸引的力，这个力与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
具体表达式为：F = G * (m1 * m2) / r^2，其中F表示物体之间的引力，G是一个常数，m1和m2分别表示两个物体的质量，r表示它们之间的距离。
牛顿万有引力定律的提出，标志着人类对宇宙的认识迈出了重要的一步。
它不仅解释了地球上物体的自由落体现象，还成功地预测了行星的轨道和运动。
根据牛顿的定律，行星绕太阳运动的轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆的一个焦点上。
这个发现被称为开普勒定律，对于我们理解行星运动的规律至关重要。
在行星运动中，除了牛顿万有引力定律，还有其他因素的影响。
其中最重要的是行星的质量和速度。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与施加在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。
因此，行星的质量越大，它所受到的引力就越大，运动的轨道也就越稳定。
而行星的速度则决定了它的轨道形状和运动方式。
如果行星的速度过大，它将逃离太阳的引力而飞出太阳系；如果速度过小，它将被太阳的引力捕获，进入椭圆轨道。
除了行星运动，牛顿万有引力定律还可以解释其他天体现象。
例如，卫星绕地球运动的规律也符合牛顿的定律。
人造卫星通过发射火箭进入轨道后，受到地球的引力作用，保持在固定的轨道上运行。
这种轨道通常是圆形或椭圆形的，卫星的速度和高度决定了它的轨道形状。
牛顿万有引力定律的应用不仅局限于天体运动领域，还可以解释地球上的一些现象。
例如，地球上的物体受到地球引力的作用，产生了重力。
重力使得物体向地球的中心运动，决定了物体的重量和下落速度。
牛顿定律宇宙之旅
约在距今137亿年前，爆炸从一个密度无限大的奇点开 始→约10-35s后，后一个特别快速的膨胀过程(称暴胀 )，当膨 胀变慢后，宇宙充满了夸克和电子等基本粒子→到10-6s时， 夸克结合成中子和质子等强子，他们约在3分钟后形成原子 核→约38万年后，宇宙以冷却到温度为4000K左右，质子能
俘获电子而形成中性的氢原子，这时原来从大爆炸产生的光 子开始自由地运动而充满宇宙空间→50亿年后，星系形成， 太阳系形成→100亿年后，宇宙温度冷却到2.7K，出现人类 活动。
牛顿定律的适用范围:
1、只适用于在惯性系内，低速运动问题 • （可与光速相比， 相对论） 2、只适用于宏观问题 • （分子、原子、电子等，量子力学）
2019年11月19日星期二
理学院物理系 王 强
第2章 牛顿定律
大学物理
§2-1 牛 顿 定 律 Newton’s Law of Motion
四、 万有引力定律
2019年11月19日星期二
理学院物理系 王 强
第1章 牛顿力学
大学物理
§2-1 宇宙之旅
2019年11月19日星期二
理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-§12-1
宇宙之旅
宇宙之旅
德国哲学家康德说过：
“世界上有两件东西能够深深地震撼我们 的心灵：一件是我们心中崇高的道德准则；另一 件是我们头顶上灿烂的星空”
求质点在任意时刻的速度和位置。
解:
v dx 6.0t 2 4.0t 6.0
dt
dx (6.0t 2 4.0t 6.0)dt
x
dx
t (6.0t 2 4.0t 6.0)dt
5.0
高中物理人教版《宇宙航行》课件
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(2)在地面上校准的两只钟，一只留在地面上，一只随宇宙飞船遨游太空， 隔一段时间飞船返回地面时，两只钟显示的时间相同吗？有什么差别？ 答案 不相同，随飞船旅行的时钟变慢.
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二、牛顿力学的成就与局限性 1.牛顿力学的成就：牛顿力学的基础是 牛顿运动定律 ， 万有引力 定律 的建立与应用更是确立了人们对牛顿力学的尊敬. 2.牛顿力学局限性：牛顿力学的适用范围是 低速 (填“高速”或“低 速”)运动的 宏观 (填“宏观”或“微观”)物体. (1)当物体以接近光速运动时，有些规律与牛顿力学的结论 不相同 . (2)电子、质子、中子等微观粒子的运动规律在很多情况下不能用牛顿力 学来说明. 3.牛顿力学不会 被新的科学成就所否定，当物体的运动速度_远__小__于__光__速_ c 时，相对论物理学与牛顿力学的结论没有区别.
二、牛顿力学的成就与局限性 导学探究 如图1所示，质子束被加速到接近光速，经典力学适用于质子 束的运动规律吗？
答案 不适用.
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图1
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《万有引力定律》万有引力与宇宙航行优秀课件
《万有引力定律》万有引力与宇宙航行优秀课件汇报人：2023-12-23•万有引力定律的发现与理解•万有引力定律在宇宙航行中的应用目录•万有引力与宇宙航行的未来展望•万有引力定律的局限性及其挑战•万有引力定律与我们的日常生活目录01万有引力定律的发现与理解牛顿与万有引力定律的发现牛顿的生平简介艾萨克·牛顿是一位英国物理学家、数学家，被认为是科学革命的关键人物。
万有引力定律的提出牛顿在观察苹果落地的过程中，发现了万有引力定律。
科学影响万有引力定律的发现对天文学、物理学和整个科学领域产生了深远的影响。
万有引力是指任何两个物体之间都存在相互吸引的力。
万有引力的定义力的作用方式适用范围万有引力的大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
万有引力定律适用于任何两个物体，无论它们之间的距离有多远。
030201万有引力定律的数学表达式为 F=G(m1m2)/r^2，其中 F 是两物体之间的万有引力，G 是自然界的常量，m1 和 m2 是两个物体的质量，r 是它们之间的距离。
公式表达在公式中，G 是自然界的恒定的常量，称为万有引力常数；m1 和 m2 是两个物体的质量；r 是它们之间的距离。
参数解释通过万有引力定律的公式，可以计算出任意两个物体之间的万有引力的大小。
计算方法02万有引力定律在宇宙航行中的应用宇宙航行的基本原理宇宙航行是指利用航天器在宇宙空间中进行远距离移动或探索的科学和技术活动。
宇宙航行的基本原理基于牛顿第三定律，即作用力和反作用力相等且方向相反。
在宇宙航行中，航天器需要精确的轨道计算来确保安全和有效的航行。
利用万有引力定律可以计算航天器在轨道上的位置、速度和加速度，以及预测未来的位置和速度。
万有引力定律指出任何两个物体都相互吸引，引力的大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
利用万有引力进行轨道计算重力助推是指利用行星或其他天体的引力来增加航天器的速度或改变其轨道的技术。
牛顿地心引力的故事
牛顿地心引力的故事牛顿地心引力的故事，是一段极具探索精神和科学探索精神的历史传奇。
在万物都具备重力的天地之间，牛顿从天体运动中探索出了地心引力，创立了经典的牛顿力学，让人类对宇宙的认识和理解迈上了一个全新的台阶。
牛顿地心引力的理论，是在当时充满了浩瀚、神秘和未知的天体运动现象中得出的。
当时，人们对于宇宙的了解不深，甚至还有许多迷信和荒谬的谣言流传。
牛顿的理论，把复杂的天体力学运动现象，转化为一种简洁、易于理解的数学模型。
他认为，天体运动是由一种引力相互作用所引起的，而且这种引力的作用力量跟天体之间的质量和距离有关系。
牛顿精研天文学多年，他想着天体运动中有一个原因始终在掌握着万物的运转和演变方向。
他细细思索，发现了万有引力定律，并用数学推导出万物运动的规律，这就是后来被称为《自然哲学的数学原理》的著作。
牛顿地心引力的理论，不仅对解释日常生活中的许多自然现象有帮助，对探索宇宙的奥秘、推动科学技术的发展也有重要的意义。
牛顿理论的奠基人牛顿认为，科学技术的发展需要从基础研究着手，应重视理论研究的重要性。
对于基础研究和理论研究的探索，应该符合科学的规律，强调科学的严谨性、精确性和前瞻性。
如果没有牛顿地心引力的理论，人类对宇宙的认识就会停留在很低的层次，无法更深刻地理解宇宙的本质和规律。
现在，我们已经进入一个以科技为主导的时代，探索宇宙和陆地、海洋、大气等自然科学领域的深度和广度越来越大，我们要更加重视基础研究和理论研究，继续推动科学技术的发展和进步。
牛顿地心引力的故事，告诉我们，只要有探索精神、勇毅心和敢于挑战自我，就可以探索到更高层次、更深刻和真实的知识和经验。
在科学研究中，我们要保持严谨的态度、精益求精的精神，才能推动科学技术的发展，为人类探索更广阔天地、创造更美好未来做出更大贡献。
13宇宙航行
h
r
近地卫星距地面
高度在100km--
R 200km左右，远小
于地球半径。
代入得：
第一宇宙速度
第一宇宙速度
物体在地球附近，围绕地球作匀速圆周运动 的速度，叫做第一宇宙速度。
第一宇宙速度大小等于7.9km/s。
结合刚才的问题，即把物体从高山上水平抛出，如果抛出速度等于 第一宇宙速度，物体就不会落回地面,而成为了人造地球卫星。
三、载人航天与太空探索
随着
科技的进步，载人航天，成为了可能。
资
资
资
料
料
料
我国载人航天事业起步较晚，但发展很快。
资
资
料
料
资料
神舟飞船与天宫实验室交会对接
中国宇航员太空行走
中国未来空间站
进入新世纪以来，我国航天事业蓬勃发展，先后有11位宇航员进入太空，
完成了飞船与空间实验室交会对接、宇航员太空行走等高难动作，2022
将卫星以v1速度水平射出。这个 射出过程叫轨道发射。之后卫 星进入轨道1。
如果要把卫星发射到近地轨道上， 发射速度v1应为第一宇宙速度。
A
P
v1
1
如果发射高轨道卫星呢？
（预定轨道3）
3
在A点将卫星以更大速度v2 （v2>v1)沿水平射出。（轨道 发射） 进入椭圆轨道2。
A P
v2>v1
使轨道2与预定轨道3相切于B点，
资
前苏联科学家，齐奥尔科
料
夫斯基提出多级火箭理论，使
发射人造卫星成为了可能。
资料
世界第一颗人造地球卫星 （前苏联1957年）
康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基 （1857-1935前苏联）
关于牛顿万有引力定律的故事精选
关于⽜顿万有引⼒定律的故事精选我们都知道万有引⼒是⽜顿发现的，那么，关于⽜顿万有引⼒定律的故事有哪些呢？下⾯⼩编整理了⼀些相关信息，供⼤家参考！⽜顿万有引⼒定律背后的故事胡克是当时最先进的实验主义者，利⽤螺旋弹簧，他推导出了“弹性定律”也就是今天的胡克定律。
他完善了空⽓泵，并⽤它对呼吸和声⾳做了实验。
有⼀天，哈雷和胡克，以及克⾥斯多佛.雷恩⼀起在咖啡馆，讨论⼀个难解的谜团，为什么⾏星这样运动。
在80年前，天⽂学家开普勒，证明了⾏星绕太阳运⾏的轨道，不是正圆，⽽是椭圆。
⽽且⾏星离太阳越近，它转得越快。
为什么，有没有可能太阳有某种隐形⼒，造成了⾏星运动的改变？如果正是如此，有没有简单的数学法则可以解释这⼀切？就像胡克的弹性定律那样？就在哈雷怀疑⽜顿是不是像胡克⼀样糊弄⾃⼰的时候，信使送来了⽜顿的信。
这些正是⾃然包容万物的视野。
书写出现代科学的卷⾸语。
关于运动定律，万有引⼒定律的普世法则。
不仅适⽤于地球，⽽且适⽤于真个宇宙。
哈雷匆忙赶回了剑桥。
如果没有埃德蒙多.哈雷，⽜顿就不会构思，也不会写⾃然哲学原理，更别提出版印刷这本巨作，那对我们有什么影响吗？在1642年，⽜顿出⽣以前，世界和现在⾮常不同。
⼈们看天上的星⾠，只能理解为是钟表⼤师的杰作。
在他们⼤脑中，只能出现⼀种解释，只有⼀个答案，God出于我们不了解的原因，上帝创造出了太阳系。
但这样的解释把其他⼀系列问题都关在门外。
万有引⼒定律的出现，使⼈们不必搬出钟表⼤师或者上帝，就可以解释太阳系的精确和美丽。
如果没有哈雷年复⼀年的⽀持⽜顿，也许⼈们会更加铭记他⾃⾝的成就和发现。
哈雷利⽤万有引⼒定律推导出彗星的出现的规律，雷第⼀个发现1531，1607和1682年的其实是同⼀颗，是⼀颗每隔76年就回归⼀次的彗星。
他预⾔，在50年之后，⼈们还会见到这颗彗星。
千年以来，彗星⼀直是神秘主义者的道具，神秘主义者认为彗星是⼈间⼤师的征兆，哈雷粉碎了他们的垄断。
在他们的⾏当中打败了他们。
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理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
1、一种解释 1946年 哈里森研究指出，在上述命题中， 1946年，哈里森研究指出，在上述命题中，一个根本 研究指出 的错误是假定了恒星一直在发光。 的错误是假定了恒星一直在发光。实际上一个恒星从星际 弥漫物质中开始形成，到发光，到内部核燃料烧完， 弥漫物质中开始形成，到发光，到内部核燃料烧完，从生 到死有一定寿命。 ≈100亿年 到死有一定寿命。一般估计恒星发光寿命约t* ≈100亿年 它远比光离开恒星表面后， (1010年)，它远比光离开恒星表面后，到波吸收所经过的平 小得多。 均时间 τ (约1023年)小得多。 哈里森的计算表明： 哈里森的计算表明： 不考虑恒星有寿命时， 不考虑恒星有寿命时，星光传到我们所在处叠加起 来的总的辐射能量密度u 来的总的辐射能量密度 等于一颗恒星表面的辐射能量 考虑到有寿命时， 密度 u* 。考虑到有寿命时，则：
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
宇宙学原理
• • • • 宇宙在大尺度上是各向同性的、均匀的。 宇宙在大尺度上是各向同性的、均匀的。 宇宙没有中心，也没有边界。 宇宙没有中心，也没有边界。 在任何一个典型星系上观测宇宙及其规律都是一样的。 在任何一个典型星系上观测宇宙及其规律都是一样的。 宇宙在大尺度上可以看作一个以星系作为分子的均匀气体。 宇宙在大尺度上可以看作一个以星系作为分子的均匀气体。
• 一句话：宇宙是一个物质在 其中几乎均匀分布的体系。
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
夜晚的天空为什么是黑暗的 夜晚的天空为什么是黑暗的？ 黑暗
早在1720年到1823年期间英、 早在1720年到1823年期间英、法、德三 1720年到1823年期间英 国各有一位天文家(分别是哈雷，切西亚赫，奥尔 国各有一位天文家(分别是哈雷，切西亚赫， 哈雷 勃斯)提出了如下命题： 勃斯)提出了如下命题： 如果恒星大体上均匀分布于无限的宇宙 空间，我们从任何一个方向上去看， 空间，我们从任何一个方向上去看，总会看到一 颗星，因而总是亮的，而不是黑暗的。换句话说， 颗星，因而总是亮的，而不是黑暗的。换句话说， 夜晚的天空到处都应该同太阳表面一样明 但事实远非如此。 亮！但事实远非如此。 后来这命题被称为“奥尔勃斯佯谬” 后来这命题被称为“奥尔勃斯佯谬”
v = 6.0t + 4.0t + 6.0
2
2011年4月21日星期四
理学院物理系 王 强
第1章 牛顿力学
大学物理
第一章
牛顿力学
例:
一质量为 10kg 的质点在力
v F作用下沿
x 轴作直线运动，已知：F =120t + 40, 直线运动，已知：
, /s 在 t = 0 时， x0 = 5.0 m v0 = 6.0 m
2011年4月21日星期四
理学院物理系 王 强
第2章 牛顿定律
大学物理
§2-1 牛 顿 定 律
Newton’s Law of Motion
四、 万有引力定律
r
m2
v F21
m m2 1 F =G 2 r
m1、m2 ：引力质量
m 1
v F 12
万有引力常数：G = 6.67×10−11 N⋅ m2 ⋅ kg−2
r v F = −F21 12
r F21
v F 12
作用力与反作用力同时存在或消失 同时存在或消失. 1) 作用力与反作用力同时存在或消失. 作用力与反作用力一定是同种性质的力. 2) 作用力与反作用力一定是同种性质的力. 同种性质的力
2011年4月21日星期四
理学院物理系 王 强
第2章 牛顿定律
大学物理
v 合外 F = 0时： 力
v v = 恒矢量
2011年4月21日星期四
理学院物理系 王 强
第2章 牛顿定律
大学物理
§2-1 牛 顿 定 律
Newton’s Law of Motion
二、牛顿第二定律
动量为 动量为 动量随时间的变化率等于作用于物体的合外力． 等于作用于物体的合外力 其动量随时间的变化率等于作用于物体的合外力．
u*
≈(
)4 ≈ 6×10−14 6000
两种估计大致相符，这恐怕不是偶然的。 两种估计大致相符，这恐怕不是偶然的。
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
宇宙大爆炸理论
大爆炸理论基本思想大致如下： 大爆炸理论基本思想大致如下：
宇宙起源于一次“ 宇宙起源于一次“大爆 → 宇宙在膨胀 炸” （Big Bang） ） 约在距今137亿年前，爆炸从一个密度无限大的奇点开 亿年前， 一个密度无限大的奇点开 约在距今 亿年前 爆炸从一个密度无限大的奇点 始→约10-35s后，后一个特别快速的膨胀过程 称暴胀 )，当膨 约 后 后一个特别快速的膨胀过程(称 ， 胀变慢后，宇宙充满了夸克和电子等基本粒子→到 胀变慢后，宇宙充满了夸克和电子等基本粒子 到10-6s时， 时 夸克结合成中子和质子等强子，他们约在3分钟后形成原子 夸克结合成中子和质子等强子，他们约在 分钟后形成原子 分钟后形成 万年后， 左右， 核→约38万年后，宇宙以冷却到温度为 约 万年后 宇宙以冷却到温度为4000K左右，质子能 左右 俘获电子而形成中性的氢原子， 俘获电子而形成中性的氢原子，这时原来从大爆炸产生的光 亿年后， 子开始自由地运动而充满宇宙空间→50亿年后，星系形成， 子开始自由地运动而充满宇宙空间 亿年后 星系形成， 太阳系形成 形成→100亿年后，宇宙温度冷却到 亿年后， 太阳系形成 亿年后 宇宙温度冷却到2.7K，出现人类 ， 活动。 活动。§2-1 牛 顿 定 律
Newton’s Law of Motion
牛顿定律的适用范围: 牛顿定律的适用范围:
1、只适用于在惯性系内，低速运动问题 只适用于在惯性系内 低速运动问题 惯性系 • （可与光速相比， 相对论） 可与光速相比， 相对论） 只适用于宏观问题 2、只适用于宏观问题 • （分子、原子、电子等，量子力学） 分子、原子、电子等，量子力学）
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
中国南极天文台摄
2011年4月21日星期四
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第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
星空
亮星分布 各向同性
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理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
, /s 在 t = 0 时， x0 = 5.0 m v0 = 6.0 m
求质点在任意时刻的速度和位置。 质点在任意时刻的速度和位置。 速度
解:
dv F = ma = m =120t + 40 dt
v t 120t + 40 dv = dt ⇒ ∫ dv = ∫ (12.0t + 4.0)dt 6.0 0 10
3 2
v = 6.0t + 4.0t + 6.0
2
2011年4月21日星期四
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第1章 牛顿力学
大学物理
§2-1 宇宙之旅
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2- 1
§2-1 宇宙之旅
宇宙之旅
德国哲学家康德说过： 德国哲学家康德说过： 康德说过 “ 世界上有两件东西能够深深地震撼 我们的心灵：一件是我们心中崇高的道德准则 崇高的道德准则； 我们的心灵：一件是我们心中崇高的道德准则； 灿烂的星空” 另一件是我们头顶上灿烂的星空 另一件是我们头顶上灿烂的星空”
宇 宙
下 右 宇 上 左 为 古 今 为 往 来 宙
——《新华字典》 ——《新华字典》
"四方上下曰宇,古往今来曰宙。" 四方上下曰宇,古往今来曰宙。
第二章 宇宙之旅
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
大学物理
§2-1 宇宙之旅
先来观测宇宙！ 越看越远将看到什么？
银河系全景图
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
银河系示意图
• 几乎夜间所有看得见的恒星都只是太阳附近银盘 厚度范围内的星体。
第二章 宇宙之旅
2011年4月21日星期四
理学院 物理系 王 强
大学物理
§2-1 宇宙之旅
仙女座大星云
河外星系： 河外星系： 银河系的邻近星系 与银河系很相似
v v v 的物体， 的作用下， p的物体，在合外力 F(= ∑Fi ) 的作用下，
r r r dP d(mv) F= = dt dt
质量不变时： 质量不变时：
r r r dv F = ma = m dt
物体在受到外力作用时所获得的加速度的大小与 物体在受到外力作用时所获得的加速度的大小与 加速度的大小 合外力的大小成正比 所受合外力的大小成正比， 所受合外力的大小成正比，其加速度的方向与合外力 的方向相同 相同。 的方向相同。
t* u = u*
τ
很小，观察不到。 可见 u 很小，观察不到。
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理学院 物理系 王 强
第二章 宇宙之旅
大学物理
§2-1 宇宙之旅
2、另一种解释 、 1965年，也发现宇宙微波背景辐射充满宇宙空间，相 宇宙微波背景辐射充满宇宙空间 年 也发现宇宙微波背景辐射充满宇宙空间， 当温度T ≈3K的黑体辐射 的黑体辐射。 当温度 ≈3K的黑体辐射。假如认为这种背景辐射就是来自 宇宙一切黑体贡献的总和，则由黑体辐射能量密度公式， 宇宙一切黑体贡献的总和，则由黑体辐射能量密度公式， 4 4 u= σ T c 其中σT 4为黑体的总辐射本领 求得恒星表面的u*值 求得恒星表面的 值，取 T*≈6000K (太阳表面温度) ≈6000K 太阳表面温度) 可得： 可得： u 3