物理吧 关注:1,250,777贴子:5,258,948
  • 16回复贴,共1

积不出来破防了

只看楼主收藏回复

在3·10*10km的地方放一块石头在只考虑太阳引力情况下多久能掉入太阳
不考虑相对论就经典力学和积分
老哥们帮帮忙吧


IP属地:广东来自Android客户端1楼2023-09-26 11:10回复
    对dx/v积分,v通过能量守恒可以与x建立函数


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2023-09-26 12:37
    回复
      这个我记得高数书就有,只考虑经典力学的引力的自由落体。


      IP属地:广东来自Android客户端3楼2023-09-26 12:44
      回复
        要用积分求解析解比较难,下面介绍如何用开普勒第二定律解决这个问题。
        开普勒第二定律的内容是:太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。如图所示,我们可以将物体落入太阳的轨迹(右图)看成一个椭圆轨道(左图)。这个椭圆轨道的短轴长度趋近于0,所以有a=c。因此,轨道的焦点(即太阳)和长轴的端点实际上是重合的。也就是说,物体落入太阳的轨迹相当于椭圆的左半部分(简便起见,暂时不考虑太阳半径)。
        根据开普勒第二定律,这段路程连线扫过的面积(阴影部分)/椭圆总面积=待求时间/轨道周期。根据对称性,等号左边等于1/2。所以待求时间就是轨道长轴长度为2a的椭圆轨道的周期。利用开普勒第三定律,可以求出轨道周期,除以二就得到了落入太阳的时间。



        IP属地:浙江来自Android客户端4楼2023-09-26 13:41
        收起回复
          这个把直线看成退化椭圆的做法对吗 如果要考虑太阳半径也可以计算,参考一下这个帖子,需要用几何方法计算扫过面积


          IP属地:浙江来自Android客户端6楼2023-09-26 13:44
          回复
            这是利用数值计算求解微分方程得到的数值解。和上面算出的结果相符


            IP属地:浙江来自Android客户端7楼2023-09-26 13:46
            回复
              积它干啥,这就是一个半短轴为0、半长轴为1.5e10的开普勒轨道,鉴于即将掉进去的时候速度很快,忽略太阳半径,你算出它轨道周期的一半就好了


              IP属地:陕西来自Android客户端8楼2023-09-26 16:46
              回复
                把直线视为退化的椭圆。用开普勒第三定律


                青铜拳手
                贴吧拳王争霸赛中累计获取30场胜利,去领取
                活动截止:2100-01-01
                去徽章馆》
                IP属地:安徽来自Android客户端9楼2023-09-26 18:21
                回复
                  换元即可,高一推过


                  IP属地:四川来自Android客户端10楼2023-09-26 18:31
                  收起回复
                    给一个微小扰动,看成椭圆,用开普勒第三定律+圆周运动公式算周期,再用开普勒第二定律算具体运动时间


                    IP属地:辽宁12楼2023-09-27 22:39
                    回复


                      IP属地:河北来自Android客户端13楼2023-09-28 20:28
                      回复
                        微分方程 r的2阶导=-GM/r²的通解是这样的,只能帮你到这了


                        IP属地:山西来自Android客户端14楼2023-09-29 10:33
                        回复
                          解析解为这个,具体推导过程见同济版高等数学第七版上册327页


                          IP属地:广东来自Android客户端15楼2023-10-22 11:00
                          回复
                            不用积分吧


                            IP属地:浙江来自Android客户端16楼2023-10-23 21:49
                            回复