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第十次作业:天体

第十次作业:天体

作者: 陇溪首逸 | 来源:发表于2017-12-04 14:56 被阅读0次

第四章天体运动,选做了课后4.10题,水星近日点进动的计算。


简述

水星绕太阳转动的同时做进动运动,其运动规律被描述为:

根据课本提示,α≈1.1*10^-8 (AU^2)。由上式可发现,相比于万有引力定律下的天体作圆轨道运动时的受力,有进动发生时多了一高阶小量项,但当时间跨度很大时,该小量引起的效应就会比较可观。


计算

此种状况下,在天体运动平面内建立直角坐标系,则在坐标系中,水星在x轴方向的加速度和在y轴方向的加速度分别为:

沿轴的加速度

则有:

查数据知水星公转轨道半径5.8*10^10m,万有引力常数G=6.67*10^-11,太阳质量M=2*10^30kg,带入数据计算得水星公转速度约48km/s。

依此计算公式,选取适当步长编程画图:

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