開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即
=k,k是一個對所有行星都相同的常量.將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導出太陽系中該常量k的表達式.已知萬有引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M
太.
因行星繞太陽作勻速圓周運動,于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r.根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有
=m
行()2r ①
于是有
=
M
太 ②
即 k=
M
太 答:太陽系中該常量k的表達式是 k=
M
太.