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天体力学

研究天体的力学运动和形状的科学。天文学的分支学科。天体的力学运动指天体质量中心的空间运动和天体绕其质量中心的转动 (自转); 天体的形状是研究天体在内部引力和自转离心力作用下的平衡形状及其变化规律。天体力学研究的主要对象是太阳系的自然天体和人造天体,以及某些恒星系统。天体力学的研究目前仍以牛顿的万有引力定律为基础,只是在一些特殊问题的处理中引入相对论效应。早期天体运动的研究以描述为主,主要描述太阳、大行星... (本文共1295字) 阅读全文>>

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小天体平衡点之谜

力学与实践
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平衡点[1-2]是力学中的一个基本的概念,对于一个物体的运动来说,当它处在平衡点位置的时候,所受的合外力是零,但未必是稳定的.例如一个小球处在光滑碗的碗底和碗沿上,合外力都为零,碗底和碗沿都是这个小球运动的平衡点.对于这个小球来说,碗沿上的每一个点都是它的平衡点,碗底也是它的一个平衡点,因而光滑碗中的小球运动有无穷多个平衡点.1大行星的平衡点在太空中,也存在着类似的平衡点[1],比如地球静止轨道上的卫星,相对于地球表面来说是静止不动的,这样的卫星就处在地球引力场中的相对平衡点上,虽然在惯性空间来看,地球和地球静止轨道上的卫星都是运动的,但它们之间却是相对静止的.火星等其他大行星也有静止轨道.不失一般性,以火星为例,火星静止轨道上的卫星相对于火星表面来说是静止不动的,火星静止轨道上的点就是火星的相对平衡点.大行星由于质量较大,引力足以克服固体应力,使大行星达到流体静力学平衡,因此大行星都近似为球形.大行星的平衡点包括其静止轨道上所... (本文共7页) 阅读全文>>

权威出处: 《力学与实践》

高中物理天体力学问题的解答策略

数理化学习
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一、天体力学简介天体力学是力学和天文学间交叉学科,在天文学中是最早形成的分支学科,其主要依靠力学规律来对天体形状和运动进行研究.天体力学主要以数学作为研究手段,对于天体形状,则根据弹性体或流体在自转离心力和内部引力作用下其变化规律和平衡形状来研究,天体相互间和内部间万有引力决定着天体形状和运动,牛顿发现了万有引力,并总结得出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常数;牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不仅仅是使之运动;牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础.二、高中物理天体力学问题解题策略目前,高考中对天体力学的考查大多以选择和填空居多,当然计算题在历年来也不少见,其常让考生们感到困惑,因此应引起我们高度重视.天体间作用力大多就是万有引力.而行星与卫星间运动,就可将其近似看成匀速圆周的运动,万有引力就是行星与卫星作匀速圆周运动向心力.尽管有关天体力学的题型千变万化,但解决天体力学问题有两条基本思路,其一是将天体的运... (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《数理化学习》

STK卫星仿真软件在天体力学教学中的应用

实验技术与管理
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天体力学是天文学与力学之间的交叉学科,是天文学的一个重要分支学科,它主要应用力学规律来研究天体的运动规律和形状。“天体力学基础”是天文学教育中必修的重要专业基础课程,国内各天文系(学院)在天文学教学中都非常重视“天体力学基础”这门课程。天体力学以往所涉及到的天体主要是太阳系内的自然天体,20世纪50年代以后,随着人类对外太空不断关注和持续探测,天体力学中又逐渐加入了对人造天体运动和轨道的研究。在天体力学的教学当中,加入人造卫星的轨道问题,不仅能扩展学生的知识面,也能使学生了解天体力学的重要应用,激发学生的学习兴趣。但由于其牵涉到的理论概念比较抽象,有大量枯燥的数学推导,若仅依赖于教师课堂上的语言描述与学生的空间想象能力,常常使学生感到学习困难,学习效率低下,甚至对天体力学产生厌烦,无法达到预期的教学效果。为了改变这种情况,笔者尝试在“天体力学基础”这门课程的教学中引入STK(SatelliteTool Kit,卫星工具箱)仿真工... (本文共4页) 阅读全文>>