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命題VII 問題II

命題VII 問題II

使一個物體在一圓的圓周上運行,需求趨向任意給定點的向心力的定律。

令圓周為VQPA,S為給定的點,它作為力趨向的中心;物體P在圓周上轉動,Q為相鄰的,它要運動到的位置;且圓在前一位置P的切線為PRZ。經點S引弦PV,并作圓的直徑VA,連結AP;且往SP上落下垂線QT,延長它交切線PR于Z;然后又過點Q引LR,它與SP平行,又交圓于L,切線PZ于R。因三角形ZQR,ZTP,VPA相似,RPquad.,這就是QRL比QTquad.如同AVquad.比PVquad.。因此 此即所求。

另解

往延長了的切線PR上落下垂線SY;又由相似三角形SYP,VPA;AV比PV如同SP比SY:因此 此即所求。

系理1 因此,如果給定點S,向心力總趨向它,它位于這個圓的圓周上,比如說在V,則向心力與高度SP的五次方成反比。

系理2 力,由它物體P在圓周APTV上圍繞力的中心S運行,比一個力,由它同一個物體P能在同一個圓上以相同的循環時間圍繞另外一個任意力的中心R運行,如同RPquad.×SP比直線SG的立方,SG為從第一個力的中心S向軌道的切線PG所引的,并與物體離第二個力的中心的距離平行的直線。因為由這個命題的作圖,前一個力比后一個力如同RPq×PTcub.比SPq×PVcub.,亦即,如同SP×RPq系理3 力,由它物體P在任意軌道上圍繞力的中心S運行,比一個力,由它同一個物體P能在同一軌道上以相同的循環時間圍繞另外一個任意的力的中心R運行,如同物體離第一個力的中心S的距離和它離第二個力的中心P的距離的平方所包含的[立體] SP×RPq比直線SG的立方,它[SG]從第一個力的中心S向軌道的切線PG所引,且平行于物體離力的第二個力的中心的距離RP。因為在這個軌道上任意點P的力與在同曲率的圓上的力是相同的。

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