武汉大学地球重力场状基本理论Wuhan University宇宙空间任意两质点,彼此相互吸引,其引力大小与他们的质量成积成正比,与他们之间的距离平方成反比。FMMm:m=k2a=m在相对运动中,行星相对于太阳运动的相对加速度:M(M +m)ma=kaf(M+m)T24元2元4元a =aV=TT6
6 地球重力场状基本理论 2 2 2 M m M m F k f r r = = 2 2 F M a k m r = = 2 2 2 2 2 ( ) ( ) M m M m a k k r r r + = + = 2 2 2 2 4 , v r a v r a r T T = = → = 宇宙空间任意两质点,彼此相互吸引,其引力大小与 他们的质量成积成正比,与他们之间的距离平方成反 比。 在相对运动中,行星相对于太阳运动的相对加速度:
武汉大学地球重力场状基本理论Wuhan University考虑到M>>ma32元fMf(M +m)→>n=724元2T2元fMnQ3T注意:f、G、k2在不同的教材都表示引力常数。7
7 地球重力场状基本理论 考虑到M>>m 注意: f 、 G、 k 2 在不同的教材都表示引力常数
武汉大学地球重力场的基本原理Wuhan University3.2.1引力与离心力aM ·m.2P=mo?pC701g=F+P其它作用力(太阳、月亮)大多数情况下可忽略8
8 2 r M m F f = 2 P = m g F P = + 地球重力场的基本原理 3.2.1 引力与离心力 其它作用力(太阳、月亮)大多数情况下可忽略
武汉大学地球重力场的基本原理Wuhan University3.2.2引力位和离心力位由理论力学可知,如果某一空间(有限或无限)的任意一点都有一定力的作用,而力的大小与方向只与该点的位置有关,则这一空间称为力场。就力场而言,具有共同的特性,即力场所做的功与路径无关,只与起点与终点有关。这样的力称为保守力。引力与离心力都是保守力。引力位:单位质点受物质M的引力作用产生的位能称为引力位,或者说将单位质点从无穷远处移动到该点引力所做的功。即:dvMa=dr9
9 地球重力场的基本原理 3.2.2 引力位和离心力位 由理论力学可知,如果某一空间(有限或无限)的 任意一点都有一定力的作用,而力的大小与方向只与该 点的位置有关,则这一空间称为力场。就力场而言,具 有共同的特性,即力场所做的功与路径无关,只与起点 与终点有关。这样的力称为保守力。引力与离心力都是 保守力。 引力位:单位质点受物质M的引力作用产生的位能称为 引力位,或者说将单位质点从无穷远处移动到该点引力 所做的功。即: dr dV a = −
武汉大学地球重力场的基本原理Wuhan University推导如下:Mm万有引力定律:F =Mm假设沿力线方向做功为dA,则有dA :d72Mm此功等于位能的减少,-dV=dA=Mm积分则有:V=(Mm因为r一→00,V=0。所以 C=0 ,则有M取 m=1,V=10
10 地球重力场的基本原理 万有引力定律: 推导如下: 假设沿力线方向做功为 ,则有 此功等于位能的减少, 积分则有: 因为r→∞, V=0。所以 C=0 ,则有 取 m=1