具有椭圆轨道的天体运动问题探究

天体(包括人造天体)绕另外一个天体运动时，其运动轨迹往往是圆或椭圆．轨迹为圆的天体运动问题，在现行的中学物理教科书中都有所介绍，但轨迹为椭圆的天体运动问题在中学物理教科书中介绍甚少．而轨迹为椭圆的天体运动问题，在一年一度的全国中学生物理竞赛的考纲中是要求掌握的。     

基于VPython的天体轨道运动模拟与可视化

运动、力、动量、能量是大学物理教学最基本且重要的内容.在牛顿力学中,如果已知初始条件,对于有序系统可以预测其未来的运动状态,牛顿力学在天文学上的处理是最成功的.本文基于万有引力定律和动量定理,借助计算机软件VPython模拟天体的运动过程,例如卫星、月球绕地球的运动,火星绕太阳的运动,卫星绕双星系统的运动,直观地显示了天体运动轨迹,使天体运动过程实现了可视化.教学实践表明基于VPython的天体轨道运动模拟与可视化,可以使学生更好地理解并灵活运用牛顿运动定律和动量定理,是对经典物理教学内容的有益补充.     

浅析卫星变轨运动

从高中物理天体运动的一类题目出发, 从角动量角度分析了卫星绕地球变轨运动的详细过程, 从能量 的角度计算了卫星运动轨道半径和卫星能量的关系     

有关潮汐摩擦的探索性研究

本文对天体系统的潮汐锁定问题的一种简化模型进行了研究.本文将中心天体设为由固体球状内核以及外层均匀液体组成,将在引力作用下液体产生的形变近似成椭球形,并说明了该近似的合理性.最后,论文参考“常数几何滞后模型”,在近似条件下计算了当中心天体相对平衡位置具有θ的偏角时所受引力相对其中心的力矩,得出了两天体间潮汐摩擦力矩与绕转天体质量的平方以及中心天体平均半径的5次方成正比,与天体间距离的6次方成反比的结论.     

巧用开普勒第三定律解决天体运动问题

在天体运行中,会有绕同一个中心天体运动的行星或卫星问题;卫星与它所绕行的天体的同步问题;卫星在轨期间的变轨问题;卫星之间的追及和相遇问题。应用开普勒第三定律是解决这些问题的重要途径。     

利用几何知识求解天体运动轨道

本文提出一种构造椭圆的方法,并利用该方法结合开普勒第二定律求解在万有引力作用下的天体运动轨道形状,该方法抛开了复杂的数学积分,只利用简单的几何知识使求解过程简洁化,图像化,能够加强学生对天体运动的理解.     

联系天体运动理论的问题解析

天体神秘而奇妙,为探索其奥秘,天文学家和物理学家建立了一系列关于天体运动的理论,以此为素材的问题孕育而生.以下例析此类问题,让我们共同领略自然界的神奇魅力.     

波源和接收者在介质体内的客观运动理论

建立介质体概念并指出介质体的内部独立性和外部相关性。建立双列车模型,对波在介质体内的多普勒效应进行量化分析。建立波源和接收者在介质体内的客观运动理论。把客观运动理论应用于天文学。指出天体介质体的边缘凸透镜特性。明确时间和物理介质空间的客观性。指出相对论的错误。明确波和粒子的区别。     

科学史在探究式学习中运用的探索

纵观科学史，有着无数灿烂辉煌发现的诗篇，有着许许多多科学家典型探究的事例．从物理学的发展历程来看，伽利略开创了实验研究的先河。他对自由落体的研究堪称科学探究的典范；牛顿经过对天体运动的长期思考，发现了万有引力定律，将地上运动与天体运动的规律统一起来，是科学探究历程中的丰碑；     

利用数学公式和物理模型求曲率半径

首先推导高等数学中的曲率公式,使读者对曲率、曲率半径的知识有比较全面、清晰的理解,然后从平抛运动模型、简谐运动模型、天体运动模型和凹面镜模型推导圆锥曲线中顶点位置的曲率半径.     

基于Mathematica的天体运动模拟

天体运动是力学和理论力学课程的基本内容之一.本文借助数学软件Mathematica,基于经典力学相关公式和定律,对行星、周期彗星和双星系统的运动做了精确的动态模拟,所得动态效果图形象生动,有助于学习者建立清晰的物理图像,增加对行星、周期彗星和双星系统的直观认识,增进对天体运动规律的深入理解.本研究通过Mathematica编程将教材上的理论知识可视化,开发了新的物理教学资源,同时也展现了Mathematica软件巨大的物理教学资源开发潜力.     

伽里略（Galileo，1564—1642）意大利物理学家（Physicist，Italy）

伽里略最早用望远镜观察天体，曾用大量事实证明地球环绕太阳旋转，否定地心说。最先把科学实验和数学分析方法相结合并用来研究惯性运动和落体运动规律，为牛顿对第一运动定律和第二运动定律的研究铺平道路，所以常被认为是现代力学和实验物理的创始人。1589年他首先推翻亚里士多德关于不同重量的物体下落速度不同的论点。     

竞赛题中的椭圆运动

随着我国“神舟”五号载人宇宙飞船的顺利升空，空间技术和天体运动成为人们关注的热点．大多数的地球人造卫星进入轨道后都做椭圆运动(行星绕恒星运动也是如此)，物理竞赛中关于这方面的问题时有出现．本文就如何运用初等数学知识解决椭圆运动问题进行简单的探讨．     

GeoGebra软件模拟追及相遇问题

利用GeoGebra软件可视化追及相遇问题.具体涉及匀变速直线运动、平抛运动、天体运动3种追及相遇问题，从物理原理、制作方法及功能说明进行阐述.     

也谈多媒体课件制作

多媒体教学可以突破传统的教学手段在时间、空间上的限制，能够将传统教学手段不能表现的许多现象和过程，大至宇宙空间的天体、星象的宏观运动，小至原子及原子核内部的微观运动等，做形象而生动的模拟表现。     

一种改进的显式辛算法

针对太阳系中大多数天体运动问题可用受摄二体问题模型来描述这一特点,采用算法的分解与合成,构造出一种改进的显式辛算法,其精度明显提高,数值计算结果证实了这一结论。     

关于太阳场中存在着新以太场介质的天体运动方程

一、有介质阻尼作用的天体运动方程 在天体力学中，曲线运动的加速度为式中 ｒ０和 Ｐ０分别为径向和横向单位矢量．在平面极坐标系中，如果不考虑天体在运动中所受到的介质阻尼作用，有天体的运动方程 解方程组（Ⅰ），可求出天体的运动方程及万有引力 实际上在太阳系、银河系和河外星系内都存在着一个随引力场中心一起运动的新以太场介质．美国人Ｒ．Ａ．Ｍｕｌｌｅｒ对２．７Ｋ各向异性的宇宙背景微波辐射所作出的新以太介质的存在及其漂移的解释，由新以太漂移理论所计算出的地球绕太阳运动速度３０千米／秒、太阳绕银河中心运动速度大…     

行星的视运动与圆外旋轮线

用简化模型（行得在同一平面内绕太阳作匀速圆周运动）分析了行星相对于地球的运动（视运动）。给出了视运动的运动方程，证明了行星视运动的轨迹与圆外旋轮线，讨论了行星的顺向运动与逆向运动，给出了关于水星、金星、火星、土星、木星的数值结果。     

管窥物理学中的聚焦现象

无论是我们日常生活中所用的照相机,还是观察天体运动的望远镜及探测微观世界的显微镜,它们内部都含有一个重要的组成部分——聚焦系统。在物理学中,常见的聚焦现象有三种形式:光聚焦、静电聚焦和磁聚焦。图1光聚焦当把物体放在凹面镜焦点以外时,根据光的反射原理,会得到一个倒     

功变热过程不可逆性的统计分析

功变热过程是系统从有序运动向无序运动的转化，本在分析功变热过程的基础上，引入了功变热过程的简化模型，利用经典玻尔兹曼分布计算了一定量气体^[1]从有序运动向无序运动转化中的熵变。结果表明，此过程系统的熵增加。