zcj5918
: 1、以abc为输入,用AC自动机搜索所有在词表中的子串(一般的...
aminer
: 公式6,第一行,u' 应该是关于 T 的导数吧,第二行应用分布...
止水
: 不需要
一点
: 的确按照正常的来思考,随便丢容易使模型变差,例如在一个工厂中有...
笑雨
: \begin{equation}\frac{1}{(2\pi)...
两个小问题,恳请苏神回答
: 苏神,对于您的解答,我有两个小问题
1. 公式中将 $p(y|...
笑雨
: 为什么可以随便丢了,我考虑了很久很久,都想不太通。好像人们常说...
笑雨
: 苏神,烦扰你了,请问你可以做我的endorse人吗?不过,你觉...
笑雨
: 估计这道菜,只可能出现在直播里了,有闲有钱的人都在直播间
笑雨
: 想吃,看到这里不可自拔。
现代还有人做这开水白菜吗?
快餐吃得...
$$s=1/2 g t^2$$
其中$g=9.8m//s^2$,等于1kg物体在地球表面所受的重力。
但是这个公式很明显有一个问题,就是实际上在地球,g不是恒定的,会随着距离(即海拔高度)的变化而变化,上述公式能够在一定范围内描述自然落体运动。但是当距离很大时,公式便失效了。
例如以下问题:
一个希腊神话中提到一个天神的一块铁掉了,花了整整九天才到达地面,只考虑地球引力因素,计算“天的高度”。
这是国际天文竞赛中的一道题目,很显然不能用$s=1/2 g t^2$计算。经过查找资料,我发现了这一条公式:
$$t=\sqrt{\frac{r_0}{2GM}}{r_0 \cdot arctg \sqrt{\frac{r_0 -r}{r}}+\sqrt{r(r_0 -r)}}$$
它表示从距离场中心$r_0$时下落到距离场中心$r$时所需的时间。
可以证明,在$r_0$很接近$r$时,该公式近似于$s=1/2 g t^2$。
现在我们可以用新的公式来求解天文奥赛的那道题目了。
首先我们得有一个思想:
实际上天文的理论都是比较复杂的,我们在平时应用的时候,要设法把它近似、简化,下面的计算中我们将会体现这个思想。
我们已经知道了$t=9*86400s$、$r=6.371*10^6 m$,求$r_0$。
我们可以粗略估计得到$r_0$定会比$r$大得很,于是$\sqrt{\frac{r_0 -r}{r}}$必定很大,在这种情况之下我们可以认为$arctg \sqrt{\frac{r_0 -r}{r}}=\frac{\pi}{2}$。
同样,可以近似把$\sqrt{r(r_0 -r)}$写成$\sqrt{r r_0}$。变为:
$t=sqrt{\frac{r_0}{2GM}} [\frac{\pi r_0}{2}+\sqrt{r r_0}]$,并且有$GM=R^2 g$。 令$\sqrt{r_0}=x$,有
$$2rt\sqrt{2g}=\pi x^3+2\sqrt{r} x^2$$
如果忽略$2\sqrt{r} x^2$,则可以解得:$x=24525,r_0=6*10^5km$
如果当$2\sqrt{r} x^2=x^3$,则可以解得:$x=22367,r_0=5*10^5km$
官方给出的答案为51万km。
当然,这不是官方的解法,我们也不用特意掌握这种解法。这里只提供一个思路和方法给研究天体物理学的朋友们!
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《科学空间FAQ》
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苏剑林. (Dec. 26, 2009). 《精确自由落体运动定律的讨论 》[Blog post]. Retrieved from
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@online{kexuefm-330,
title={精确自由落体运动定律的讨论},
author={苏剑林},
year={2009},
month={Dec},
url={\url{https://spaces.ac.cn/archives/330}},
February 18th, 2010
纬度这只是因为地球是不均匀球体而已。但是这个因素影响很小,而且一般都是把地球看做理想球体,所以忽略掉了。对于宇宙航行来说,海拔高度才是最不可忽略的。
其实这个是二体问题的最简单的一个解,其实这里还有一点需要修正:其中的M应该用(M+m)来替代,m是自由落体的物体质量。
不说奥赛题。地球上的物体所受的重力是万有引力的一个分力啊。也就是说,物体受到的万有引力分解成绕地球转动的向心力(跟维度和高度有关)和重力两个分力。
一般人容易把重力等同于万有引力本身。
我懂你的意思了。你是说地球本身是一个非惯性系,所以重力不等价于引力。我们在地球上与地球一起运动,这个运动可以近似看成匀速圆周运动。我们作匀速圆周运动需要向心力,在地球上,这个力由万有引力的一个指向地轴的一个分力提供,而万有引力的另一个分力就是我们平时所说的重力了。
但估计这个影响也是不大吧?因为理论的g和实际相差无几啊!