قوانین کپلر و اثبات آنها

اگر به یک وب سایت یا فروشگاه رایگان با فضای نامحدود و امکانات فراوان نیاز دارید بی درنگ دکمه زیر را کلیک نمایید.

ایجاد وب سایت یا
فروشگاه حرفه ای رایگان

دسته بندی سایت

آرشیو مطالب سایت

کوانتوم یک

محبوب ترین ها

پر فروش ترین های فورکیا

پر بازدید ترین های فورکیا

پیوند ها

آمار بازدید

بازدید امروز : 51
بازدید دیروز : 95
بازدید کل : 340056

کیهان شناسی همواره یک منبع الهام بخش برای علم بوده است . احتمالا بسیاری از حرکت های انقلابی در علم از ستاره شناسی شروع شده است . تمدن های قدیم نیز به قوانینی که بر حرکت اجرام آسمانی حکومت می کند پی برده بودند و می دانستند که این کائنات به خودی خود و بدون ترتیب جابجا نمی شوند . تئوری وجود نیرو به بطلیموس بر می گردد او اینطور تصور می کرد تمامی اجرام در آسمان به دور زمین می چرخند و حرکت آنها یک حرکت دوار است . بعضی از ستارگان ( که بعدها معلوم گشت آنها سیاره بوده اند ) حرکاتی نامنظم داشتند و به پارامتر های زیادی جهت تبیین حرکت آنها نیاز بود . این تئوری تخمین های تقریبا دقیقی به دست می داد اما بدست آوردن یک پارامتر آن کاری سخت و طاقت فرسا بود .

با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده توسط تیکو براهه 3 قانون زیر را نوشت Johanns Keplerدر قرن 17

1 : هر سیاره در مداری بیضی به دور خورشید که در یکی از کانون های بیضی قرار دارد می چرخد .

2 : شعاع اتصال یا خط واصل خورشید و سیاره مساحت های مساوی را در زمان های مساوی طی

می کند

یا به صورت ریاضی :

3 : مربع دوره ی تناوب مداری سیاره متناسب است با مکعب نصف قطر بزرگ مدار

یا یا به صورت ریاضی :

و یکی نصف قطر بزرگ بیضیe برای هر سیاره ما به 2 پارامتر بیشتر نیاز نداریم : یکی دوری از مرکز یا

سپس حرکت توسط این 3 قانون توصیف می شود برای مثال قانون دوم سرعت زاویه ای را در هر نقطه از مدار به ما می دهد و می توان دریافت که هر چه سیاره به خورشید بیشتر نزدیک می شود سرعت آن افزایش می یابد و در نهایت قانون سوم سرعت خطی سیاره را به ما می دهد .

قوانین حرکت و Philosophiae Naturalis Principia Mathematicaدر سال 1687 نیوتن در شاهکار خود

گرانش خود را برای بدست آوردن قوانین 3 گانه ی کپلر به کار برد جالب است بدانید این قوانین به هر جسمی که تحت تاثیر نیروی گرانش دور چیزی می چرخد می توان اعمال کرد .

برای اثبات قانون اول نیوتن می بایست ابتدا معادله ی بیضی را در دستگاه مختصات قطبی داشته باشیم

پس باید معادله ی بیضی در دستگاه دکارتی را داشته باشیم .

همان نصف قطر بزرگ بیضی است اثبات رابطه ی بالا :a

ها بسته شده است بوجود می آورند پس طول نخ Fمی دانیم که بیضی را توسط یک نخ که 2 سر آن به

قرار می دهیم و بیضی را می کشیم هنگامی که نوک pمی باشد نوک مداد را در برابر با

می شود .2a ها را قطع کرد اندازه ی آن xمداد محور

فاصله ی یکی از کانون ها تا مرکز بیضی است .c

2 طرف را به توان 2 می رسانیم .

که به صورت زیر ساده می شود .

2 طرف را به توان 2 می رسانیم .

را با عبارت از 2 طرف حذف می شود جای عبارت را در پرانتز اثر می دهیم عبارت

فاکتور می گیریم . و در سمت چپ از تعویض می کنیم در راست از

همان نصف قطر کوچک بیضی است بوسیلهb و می دانیم که برای راحتی فرض می کنیم

قضیه ی فیثاغورس رابطه ی بالا به سادگی بدست می آید . با جایگذاری داریم .

تقسیم می کنیم . 2 طرف را بر

رابطه ی بالا معادله ی بیضی در دستگاه مختصات دکارتی است .

حال می خواهیم معادله ی بیضی را در دستگاه مختصات قطبی پیدا کنیم .

اینگونه است .e را برون مرکزی بیضی می نامند و با رابطه ی بالا می شناسند . در مختصات قطبی e

در جریان محاسبه می بینیم که این رابطه درست است . پس داریم .

و می دانیم که

2 طرف را مربع می کنیم عبارات بالا را جایگزین می کنیم .

فاکتور را به سمت چپ می بریم و از و را در پرانتز اثر می دهیم و عبارات

می گیریم .

را اضافه می کنیم . این عمل را تقسیم می کنیم . به 2 طرف عبارت 2 طرف را بر عبارت

انجام دادیم تا عبارت زیر بدست آید .

اگر عبارات زیر را داشته باشیم :

, ,

عبارت به صورت زیر در می آید :

را می نویسیمe درست است eکه معادله ی یک بیضی است حال برای آنکه بدانیم تعریف ما از

همان چیزی که انتظار آن را داشتیم پس معادله ی بیضی در دستگاه مختصات قطبی چنین است :

اثبات قوانین کپلر :

قانون اول :

همانطور که قبلا نیز گفته شد قانون اول بیان می کند که هر جسمی که تحت تاثیر نیروی گرانش جسم دیگری باشد در مداری بیضوی دور آن می چرخد .

2 اثبات برای این قانون اینجا ذکر می کنیم .

اثبات 1 :

برای اثبات این که سیاره بیضوی می چرخد ابتدا باید ثابت کنیم که در یک صفحه می چرخد لذا داریم

قانون دوم نیوتن :

قانون گرانش نیوتن :

ابتدا باید عرض کنم حروفی که کج نوشته شده اند نشاندهنده ی اندازه اند و حروفی که به صورت معمولی نوشته شده اند نشاندهنده ی بردار اند .

جرم سیارات به ترتیب جرم دور زننده و جرم ثابت می باشندM و m نیروی گرانشی روی سیاره ، F

می باشد .r بردار یکه در سوی و ثابت گرانش ، G

های 2 قانون را برابر با هم قرار می دهیم .F

ها از طرفین ساده می شوند .m

است پس موازیند و داریم .r ضریبی از بردار aو بنابراین می فهمیم که بردار

بردار سرعت است بنابر این داریم :v

بر 2 بردارhنتیجه می شود که بردار ثابت یک بردار ثابت است و حال اگر فرض کنیم که hکه در آن

هر دو در یک صفحه اند .vو بردار rعمود است پس بردار vو r

می دانیم که بردار سرعت همواره بر مسیر حرکت مماس می باشد پس مدار بر یک صفحه قرار دارد .

شروع می کنیم به اثبات قانون اول کپلر داریم :hاز بردار ثابت

پس بنابر این داریم :

قضیه ای است در مورد ضرب خارجی که بیان می کند که :

جای اثبات این قضیه نیست آن را می پذیریم و ادامه می دهیم .

داشته باشد آنگاه بردار مکان بر بردار مماس آن عمود است پس در در اینجا

با انتگرال گیری از 2 طرف داریم :

یک بردار ثابت است .cکه در آن

باشد مناسب h در سوی بردار Kدر اینجا انتخاب محور های مختصات به طوری که بردار پایه استاندارد

عمودند برابری بالا h بر u و حرکت می کند . چون هر دوی xyاست . در این صورت سیاره در صفحه

را طوری انتخاب کنیم که y و محور x قرار دارد یعنی می توانیم محور xy در صفحه cنشان می دهد که

قرار گیرد .

انتشار : ۲۲ آبان ۱۳۹۴ تعداد بازدید : 2766

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته پنجم فروردین ماه 1403

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما همیشه دنبال این بودی یه جایی باشه تا راحت بتونی محتوای مطمئن با طراحی خوب را پیدا کنی؟ همیشه دنبال این بودی یکی کارهای محتوایی را ناظر به مسائل روز انجام بده و دغدغه تأمین محتوا را نداشته باشی؟ همیشه ... ...

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته پنجم فروردین ماه 1403

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته اول اردیبهشت ماه 1403

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته اول اردیبهشت ماه 1403

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته دوم فروردین ماه 1403

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته دوم فروردین ماه 1403

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما فروردین ماه 1403

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما فروردین ماه 1403

فایل نقشه ی تابلو فرش دستباف طرح طبیعت کلبه زیبا

دانلود فایل نقشه ی تابلو فرش دستباف طرح طبیعت کلبه ی زیبا دانلود فایل های کامل نقشه ی طرح تابلو فرش های دستباف طرح طبیعت کلبه ی زیبا تنها سایت ارائه دهنده فایل نقشه ی طرح های تابلو فرش (قیمت نقشه ها حداقل از 50 هزار تومان تا چندین میلیون تومان در بازار با توجه به ... ...

دریافت فایل : فایل نقشه ی تابلو فرش دستباف طرح طبیعت کلبه زیبا

دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته سوم فروردین ماه 1403

دریافت فایل : دانلود فایل‌های بسته آماده‌چاپ و نصب تابلو اعلانات مسجدنما هفته سوم فروردین ماه 1403

برنامه اکسل متره و برآورد،تهیه صورت وضعیت راه و باند سال1403

برنامه اکسل متره و برآورد،تهیه صورت وضعیت راه،راه آهن و باند فرودگاه سال1403: -تهیه اتوماتیک و خودکار متره و برآورد،صورت وضعیت در کمترین زمان فقط با وارد کردن شماره آیتم -تهیه ریز متره -تهیه خلاصه متره -تهیه خلاصه فصول -تهیه برگه های مالی و مالی کل -اعمال اتوماتیک ... ...

دریافت فایل : برنامه اکسل متره و برآورد،تهیه صورت وضعیت راه و باند سال1403

دانلود بسته 8000 تست-عمومی، اختصاصی،تخصصی-استخدامی آموزش پرورش

دانلود بسته 8000 تست-عمومی، اختصاصی،تخصصی-استخدامی آموزش پرورش فایل 8 هزار تستی با 2177 صفحه و 153 مگابایت حجم ... ...

دریافت فایل : دانلود بسته 8000 تست-عمومی، اختصاصی،تخصصی-استخدامی آموزش پرورش

پاسخنامه کتاب Introductory Steps to Understanding

کتاب‌های Steps to Understanding یکی از مهمترین و پرکاربردترین منابعی است که از سال‌های دور توسط زبان‌آموزان برای تقویت مهارت خواندن، شنیداری و واژگان مورد استفاده قرار می‌گرفته است. این مجموعه شامل 4 سطح است که در یک کتاب قرار گرفته است. تمامی درس‌های این مجموعه به صورت ... ...

دریافت فایل : پاسخنامه کتاب Introductory Steps to Understanding

دانلود کتاب صوتی روانشناسی تصویر ذهنی ماکسول مالتز

کتاب صوتی بسیار مفید #روانشناسی_تصویر_ذهنی اثر: #ماکسول_مالتز ترجمه: مهدی قراچه داغی کیفیت اجرا: خیلی خوب ... ...

دریافت فایل : دانلود کتاب صوتی روانشناسی تصویر ذهنی ماکسول مالتز

حل مسائل الکترودینامیک کلاسیک جان دیوید جکسون به صورت PDF و به زبان انگلیسی در 214 صفحه

نگاه اجمالی الکترو مغناطیس یکی از شاخه‌های فیزیک است که مباحث مربوط به بارهای الکتریکی ساکن و متحرک ، میدانهای الکتریکی و مغناطیسی را مورد بحث قرار می‌دهد. اما در این بحث بیشتر مفاهیم فیزیکی و توصیف کیفی این پدیده‌ها مورد توجه قرار می‌گیرد. و تا حد امکان از توصیف کمی این ... ...

دریافت فایل : حل مسائل الکترودینامیک کلاسیک جان دیوید جکسون به صورت PDF و به زبان انگلیسی در 214 صفحه

دانلود پاورپوینت در مورد [سلول های بنیادی] - شامل 4 فایل مختلف - قابل ویرایش و ارائه - ppt

دانلود پاورپوینت در مورد [سلول های بنیادی] - شامل 4 فایل مختلف - قابل ویرایش و ارائه - ppt شامل 4 فایل پاورپوینت سلول های بنیادین به زبان ساده: 1. 33 اسلاید: تاریخچه سلول های بنیادی / تعریف سلول های بنیادی / ویژگی های سلول های بنیادی / گونه های سلول بنیادی / انواع سلول ... ...

دریافت فایل : دانلود پاورپوینت در مورد [سلول های بنیادی] - شامل 4 فایل مختلف - قابل ویرایش و ارائه - ppt

پاورپوینت بازی زندگی است درس 17 تفکر و سواد رسانه ای دهم

عنوان پاورپوینت: پاورپوینت بازی زندگی است درس 17 تفکر و سواد رسانه ای پایه دهم فرمت: پاورپوینت pptتعداد اسلاید: 26 پوشش کامل درس همراه با پاسخ فعالیت ها پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین تغییرات مطالب و رئوس کتاب درسی فونت ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت بازی زندگی است درس 17 تفکر و سواد رسانه ای دهم

پاورپوینت بز یا سگ تفکر و سبک زندگی هفتم

عنوان: دانلود پاورپوینت بز یا سگ تفکر و سبک زندگی پایه هفتمفرمت: پاورپوینت قابل ویرایشتعداد اسلاید: 21 پوشش کامل درس همراه با پاسخ فعالیت ها پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین تغییرات مطالب و رئوس کتاب درس فونت های ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت بز یا سگ تفکر و سبک زندگی هفتم

دانلود جزوه امور مالی و حقوق ثبتی در دفاتر اسناد رسمی

جزوه امور مالی و حقوق عمومی و دولتی با دیدگاه کاربردی در دفاتر اسناد رسمی آماده برای دانلود مشخصات استاد: سید علیرضا طباطبایی بافقی سردفتر اسناد رسمی 3 یزد و عضو جامعه سردفتران استان یزد تعداد صفحات: 143 فرمت: پی دی اف PDF حجم: 3 مگابایت کیفیت: عالی نوع جزوه (تایپی ... ...

دریافت فایل : دانلود جزوه امور مالی و حقوق ثبتی در دفاتر اسناد رسمی

دانلود حل المسائل [طراحی و تحلیل آزمایش]: ویرایش هشتم - داگلاس مونتگومری ( 8 ) - زبان انگلیسی - pdf

دانلود حل المسائل [طراحی و تحلیل آزمایش]: ویرایش هشتم - داگلاس مونتگومری ( 8 ) - زبان انگلیسی - pdf Solutions Manual for Design and Analysis of Experiments – 8th حل تمرین های کتاب طراحی و تحلیل آزمایش ویرایش 8 فصل های 2 تا 15 814 صفحه pdf ... ...

دریافت فایل : دانلود حل المسائل [طراحی و تحلیل آزمایش]: ویرایش هشتم - داگلاس مونتگومری ( 8 ) - زبان انگلیسی - pdf

دانلود پاورپوینت چیستی انسان 2 درس 10 فلسفه یازدهم انسانی

عنوان پاورپوینت درسی: دانلود پاورپوینت چیستی انسان (2) درس 10 فلسفه پایه یازدهم انسانی فرمت: پاورپوینت ppt تعداد اسلاید: 18 پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین تغییرات مطالب و رئوس کتاب درسیبکارگریی افکت ها، تصاویر و اشکال متحرک بسیار ... ...

دریافت فایل : دانلود پاورپوینت چیستی انسان 2 درس 10 فلسفه یازدهم انسانی

دانلود 3 بک دراپ کودک تم فوتبال-کد 8082-8080

مشخصات فايل نام فايل:دانلود 3 بک دراپ کودک تم فوتبال-کد 8082-8080 نوع فايل:بک دراپ،backdrop پسوند فايل اصلي:JPEG پسوند فايل فشرده:ZIP ابعاد:3712*5249 PIX کيفيت: 300 DPI ويژگي هاي فايل فایل اصلی(Original file) کاربري آسان جايگزين مناسب براي دکورهاي گران ... ...

دریافت فایل : دانلود 3 بک دراپ کودک تم فوتبال-کد 8082-8080

پاورپوینت ادبیات بومی 2 درس آزاد فارسی دوازدهم

عنوان پاورپوینت درسی : دانلود پاورپوینت ادبیات بومی 2 درس آزاد فارسی پایه دوازدهم فرمت: پاورپوینت ppt تعداد اسلاید: 27 شامل: متن درس و شعر، معنای روان متن درس و شعر، معنای واژگان مهم، آرایه ها، کارگاه متن پژوهی همراه با جواب، قلمرو زبانی، قلمرو ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت ادبیات بومی 2 درس آزاد فارسی دوازدهم

پاورپوینت درس 2 علوم تجربی پایه چهارم دبستان (ابتدایی): مخلوط ‌ها در زندگی

نوع فایل: power point فرمت فایل: pptx قابل ویرایش تعداد اسلایدها:‌ 43 اسلاید تصویری از پاورپوینت: این پاورپوینت آموزشی، جذاب، قابل ویرایش، کاملا منطبق با کتب درسی و با تعداد اسلاید ذکر شده تهیه و تنظیم شده است. با بکارگیری نمودار ها ، تصاویر جالب و جذاب و دسته ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت درس 2 علوم تجربی پایه چهارم دبستان (ابتدایی): مخلوط ‌ها در زندگی

مجموعه اسکیس معماری از بناهای ایرانی

مجموعه "اسکیس معماری از بناهای ایرانی" این مجموعه شامل 225 تصویر اسکیس و کروکی معماری از بناهای مختلف ایرانی می باشد. ... ...

دریافت فایل : مجموعه اسکیس معماری از بناهای ایرانی

پاورپوینت درس دهم قرآن هشتم سوره یس، سوره صافات و تفسیر نمونه

عنوان پاورپوینت: پاورپوینت سوره یس، سوره صافات و تفسیر نمونه درس 10 قرآن پایه هشتمفرمت: پاورپوینت قابل ویرایش تعداد اسلاید: 26 پوشش کامل درس (جلسه اول و دوم) به همراه صوت آیات پاورپوینت قابل ویرایش با محیط حرفه ای منطبق با آخرین ... ...

دریافت فایل : پاورپوینت درس دهم قرآن هشتم سوره یس، سوره صافات و تفسیر نمونه

دانلود رایگان کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره دکتر عبدالله شفیع آبادی

کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره (مصاحبه بالینی) اثر عبدالله شفیع آبادی کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره ( مصاحبه بالینی ) نوشته دکتر عبداله شفیع آبادی به آموزش مشاوران و روان درمانگران پرداخته و 44 فن مشاوره و روان درمانی مورد بررسی قرار می گیرد. در صورت مشکل در دریافت به ... ...

دریافت فایل : دانلود رایگان کتاب صوتی روش ها و فنون مشاوره دکتر عبدالله شفیع آبادی

دانلود پاورپوینت فصل هفتم ریاضی پنجم آمار و احتمال همراه با پاسخ فعالیت ها و تمارین

دانلود پاورپوینت فصل هفتم ریاضی پنجم آمار و احتمال همراه با پاسخ فعالیت ها و تمارین این محصول قابل ویرایش با فرمت pptx در 44 اسلاید آماده و قابل ارایه می باشد. در صورت شخصی سازی میتونین به واتس آپ شماره ای که زیر درج شده پیام بدین واستون اوکی میکنیم مزایای استفاده از ... ...

دریافت فایل : دانلود پاورپوینت فصل هفتم ریاضی پنجم آمار و احتمال همراه با پاسخ فعالیت ها و تمارین

فیزیک کوانتوم بزرگترین مرجع مقالات و مطالب رایگان

آمار بازدید

قوانین کپلر و اثبات آنها

تمام حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به "" می باشد