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一道高三物理题关于天体运动的题目?
时间:2024-12-23 21:36:13
答案

我用分析力学得出的结论说明一下吧

天体的运动属于有心运动、二体问题、一般选择平面极坐标系

假设原点选在地心(地球-恒星坐标系)、经过一系列数学推导能够得到有心力作用下的轨道微分方程、这个方程也叫比内公式(推导比较复杂、需要的话追问)

我们着重来看平距离方反比作用下的结论、也就是天体运行的规律

比内公式的通解为

高中的话对极坐标系应该有初步的了解(不知道你的知识层面)、很容易知道这是圆锥曲线的标准形式、如果以无限远处为势能零点的话,体系的机械能

下面来讨论一下:E<0时,e<1,轨道是椭圆、这是一般的行星、卫星轨道

E=0时,e=1,轨道是抛物线、一些彗星轨道

E>0时,e>1,轨道是双曲线、某些卫星发射时、还有一部分彗星轨道

从受力上分析

一般的二体系统是互相绕着这两个天体的质心做圆周运动的、而不是一个天体绕着另一个天体做圆周、这样如果以一个天体作为参考点的话、另一个天体就是椭圆轨道了

对于行星、恒星系统、由于质量基本上集中在恒星上、两个天体的质心基本上就在恒星上、所以看起来就是地球绕着太阳做圆周运动、

此时、万有引力可分解为两个力:切向和法向、法向的力就是一般匀速圆周运动的向心力

切向分力改变天体运动速度的大小

法向分力改变天体的运动方向,5,

tiaozhanzhegzs 举报

哇塞!好深奥啊,我们学的高中物理没这么复杂。只是一些基本概念,做做选择题而已。我想问:那在椭圆轨道上时,受力情况是怎样的,GMm/r2=mv2/r这个公式成不成立?近地点与远地点的加速度比较,机械能的变化情况。 如果没有外力、在椭圆轨道上时、万有引力公式仍然成立、只不过万有引力不全是用来提供向心力、只是它的一个分力提供向心力(改变速度方向)、另一个分力用来改变速度的大小。近地点速度大于远地点速度、机械能不变,难道现在的高中物理要求做椭圆运动的题了?

向心力不是一个力,只是有这种趋势而已。

加速变轨,其实就是利用速度越快,离圆心越近的原理来安排做的。那在椭圆轨道上时,受力情况是怎样的,GMm/r2=mv2/r这个公式成不成立?近地点与远地点的加速度比较,机械能的变化情况。.......................... 你永远要记住一点,能量守恒。。...,2,匀速圆周运动是向心力与重力平衡,椭圆轨道上重力<,>或者=重力,其中不变的是机械能。,1,楼上回答不好理解,简单说,椭圆轨道运动时,只受万有引力作用,除近地点和远地点外,万有引力方向与速度方向不垂直,近到远的过程,二者成钝角,则速度变小,远到近,二者成锐角,速度变大,1,椭圆轨道只是从这个圆周运动过渡到另一个圆周运动的轨道,需要一定的摆脱速度。,0,卫星运行,靠的不是万有引力,而是自身燃料燃烧提供的冲力,从而具有一定的速度。如果速度很小,在万有引力的作用下,会把它重新拉回地球。如果速度刚好达到某个值,万有引力刚好能提供向心力,就会做圆周运动。如果大于这个值,不足以提供向心力,就会做离心运动,速度越来越小,又被拉回来,因为惯性的原因,最后就成了往返运动,轨迹就是椭圆那在椭圆轨道上时那在椭圆轨道上时GMm/r2=mv2/r这个公式成不成立?近地点...,0,这位同学,首先要弄明白的是不论是圆周运动还是椭圆运动,它们受力都只有万有用力。向心力是一个效果力,这里都是有万有引力来提供的,但在椭圆的近地点时,卫星接下来做的是离心运动,而在远地点时将做向心运动,所以,在近地点和远地点其受力都是万有引力,向心加速度等于万有引力除质量,但速度就不能用万有引力等于向心力来计算了,因为离心时速度大于计算速度(向心力大于万有引力),向心时速度小于计算速度(向心力小于万有...,0,卫星在轨道上只有万有引力作用。受力的方向与运动方向垂直的时候,才会做圆周运动。而卫星运动方向与万有引力的方向不是垂直,万有引力方向有运动分量,所以才会做椭圆运动。仅供参考,0,都是万有引力提供向心力,这并不奇怪。

实际上大多数的天体比如地球就是做椭圆运动的,严格的圆周运动很少,可以说几乎没有。

就像地球,近日点手太阳引力大,远日点小,适用万有引力定律,万有引力定律跟圆周运动没有矛盾。

坦率的说,这个问题问的没有水平……...,0,您老是哪里的学生啊?这个问题太常识一点了吧?我现在都差不多把物理忘光了都知道是怎么一回事,你居然敢发表疑问?果断坑爹啊、、、你是文科生吧?你也说了,“例如嫦娥卫星由椭圆轨道进行加速变轨”,既然知道加速变轨,还不懂椭圆是怎么来的?给你说个浅显一点的解释,你用橡皮筋拉一个球转圈,球甩快了橡皮筋便会变长,甩慢了橡皮筋就会变短,这样是不是就可以形成椭圆了呢?虽然例子有不当之处,道理是一样的...,0,不会考椭圆轨道加速度问题,涉及变轨问题,只能考特定点的速度,加速度变换及比较,0,一道高三物理题关于天体运动的题目

高中物理通常是考查卫星绕中心天体做匀速圆周运动的相关知识点.有时也会考变轨问题.例如嫦娥卫星由椭圆轨道进行加速变轨,后为圆轨道运动.我知道卫星做圆周运动时是万有引力提供向心力,那么在椭圆轨道上时受力情况是怎么样的?是不是也是万有引力提供向心力,如果是那怎么有会做椭圆运动,而不做圆周运动?..

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