作业帮 > 物理 > 作业

太阳与行星间的引力1、行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为F=mv²/r .

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/07 01:30:49
太阳与行星间的引力1、行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为F=mv²/r .
太阳与行星间的引力1、行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为F=m行星v²/r .由此我的疑问,既然我们知道F是相等的,那么太阳收到的引力F太阳=m太阳v²/r ,又因为F太阳=F行星.所以m行星就等于m太阳?速度肯定是相同的啊,因为相对参考系来说.r也一样,是我哪里出错了么?
你错了,是惯性参照系的选择不改变物理定理的描述.现在行星是围绕恒星做圆周运动.如果把恒星看成惯性参照系的话,那么行星就不是惯性参照系了.所以不能以行星为静止,恒星围绕行星转来应用相关的物理定律.
再问: 是惯性参照系的选择不改变物理定理的描述?没懂。。再详细一点吧
再答: 比方说假设物体A受到一个力f,那么以一个静止物体为参照系,那么A的加速度是f÷mA。符合牛顿第二定理。假设以一个以10m/s²的速度做匀速直线运动的物体做参照系,那么A的加速度还是f÷mA,还是符合牛顿第二定理的。但是假设以一个加速度和A相同的物体B做参照系,那么A受的力还是f大小,但是相对B的加速度是0(因为两个的加速度一样),这就不符合牛顿第二定理了。因为B不是相对静止物体(惯性参照系)做匀速直线运动的,所以B不是惯性参照系,所以A相对B的加速度就不能用f÷mA来计算。 同样的,假定恒星是惯性参照系,那么相对恒星做圆周运动的行星就不是惯性参照系。所以以行星为参照系,看到恒星加速度和恒星受到的引力之间,就不符合牛顿第二定律。所以你一行星为静止,恒星围绕行星转动来计算引力=m太阳v²/r是错的。
再问: 是不是选取的参考系一定要是静止,或是匀速直线运动,即没有加速度。那行星肯定是有加速度的啊。。还是又是我理解错了
再答: 在经典力学直至狭义相对论中,参照系都必须选择静止的或相对静止做匀速直线运动的物体,这种物体就叫惯性参照系。只有广义相对论中,才可以任意选择参照系,因为广义相对论使用的数学工具是种很复杂,很难懂的数学工具。 总之我们学的物理,参照系一定只能选静止的或相对静止做匀速直线运动的物体,只有这样的参照系中,牛顿三定理才是成立的。
再问: 可是,行星难道没有加速度
再答: 就是行星有加速度,有向心加速度,所以不能做参照系啊。怎么你还没明白吗?