椭圆运动,椭圆运动向心力等于万有引力吗

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椭圆运动向心力等于万有引力吗

我看过一篇文章证明,椭圆运动向心力仍可用 a=mv^2/r且等于万有引力,但速度要做切向分解,半径要用椭圆的曲率公式,而不是距离,如长轴两端半径r=b^2/a,短轴两端r=a^2/b。 由此得到的等式相当于角动量守恒。建议直接用角动量守恒简单。

椭圆运动,用机械能守恒与角动量守恒方便。E=1/2mv1^2-GMm/d1^2=1/2mv2^2-GMm/d2^2. P=r1Xmv1=r2Xmv2.

但近似圆周运行如地球绕日公转,就是一个接近于正圆的椭圆轨道,可以使用直接向心力公式。

卫星运动轨迹为什么是椭圆?

卫星运动的轨道是椭圆是因为卫星与地球之间的万有引力作用。

根据牛顿的万有引力定律,一般情况,当一个物体靠近另外一个物体,是逐渐被捕获并逐渐增加吸引力的,所以越靠近吸引力越大,加速度和速度也越大,而速度越大,要改变物体的运动就越难,所以除非达到绝对平衡,否则卫星的轨道基本上不会成为标准的圆周运动。

扩展资料

人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动三定律:

(1)卫星轨道为一椭圆,地球在椭圆的一个焦点上。其长轴的两个端点是卫星离地球最近和最远的点,分别叫做远地点和近地点。

(2)人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,在远地点时最低,在近地点时最高。速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星至地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等。

(3)人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行,其运行周期取决于轨道的半长轴。不管轨道形状如何,只要半长轴相同,它们就有相同的运行周期。

(4)人造地球卫星轨道的形状和大小由它的半长轴和半短轴的数值来决定。其半长轴和半短轴的数值越大,轨道越高;半长轴与半短轴相差越多,轨道的椭圆形越扁长;并长轴与半短轴相等则为圆形轨道。

参考资料来源:百度百科-椭圆轨道

 椭圆的运动学特征

在第一章里曾经研究了地球绕太阳公转时,球面质点的受力特征及其作用力定义,为分析海流、大气以及油气流的运移驱动力问题提供了一定的理论依据,而这些作用力却不足以驱动山脉、裂谷的形成。

太阳与地球或者其他行星的运动,都是椭圆运动。椭圆运动有什么规律?

由椭圆的极坐标方程(参见图4-1)

地球原动力

求导

地球原动力

可得

式中 

——沿极径的方向;

r——随时间t的变化率;

图4-1 椭圆极坐标参数图示

——质点s对极点F的角速度,可用ω表示。

所以

地球原动力

得椭圆运动的特征点。

由 

有 peωsinθ=0

地球原动力

由 

有 

地球原动力

式(4—4)和式(4—5)即为质点作椭圆运动时的四个特征点,亦即质点运行一周,要分别经过θ1,θ2,θ3,θ4四个特征点。在这四个特征点,其质点的运动速度和加速度先后作等于零的变化。

质点做椭圆运动的加速度是一定指向焦点吗

首先椭圆运动的加速度不一定指向焦点的,这是天体运动的误解。天体运动并不能看成椭圆运动,你说得椭圆运动没有其他限制性条件,只是限定了运动轨迹。这一条件不足以求出加速度。根据牛顿第二定律F=ma,这里的F和a表示向量,这是向量式,加速度方向和力的方向是相同的,所以想知道加速度方向,就必须知道力的方向

为何要使用椭圆机锻炼?

健身房里椭圆机是有氧器械的一种,越来越多的人喜欢使用椭圆机进行锻炼。虽然在使用上,看似重复而且简单的运动,但与其他健身器材对人体关节造成的压力,椭圆机健身基本上属于零伤害。

今天小编就来为大家介绍一下,如何使用椭圆机来健身?它有哪些独特的优势?

1.可协调四肢、健美身体

如果你的大腿属于小肌肉型或者脂肪型,可以采用小阻力、长时间的训练方式。相反,偏瘦的男生或者腿太细的女生,可以采用阻力较大,时间较短的训练方式。

长时间的有氧练习会让人越来越瘦,也有助于提高身体耐力,锻炼心肺功能,还能平和心态和提高运动能力。

2.可以提高背部线条

在练习的过程中双手用点力拉动把手,就成了单手交替的坐姿划船。椭圆机阻力不大,所以不会担心把斜方肌或者背阔肌练的很厚。

3.练腹部效果好

椭圆机对锻炼腹部效果很好,可惜很多人不知道。每次上椭圆机练习前先进行腹部练习,然后再上椭圆机,有惊喜!

4.不伤膝盖

椭圆机的独特设计几乎让整个下肢都参与运动,相对跑步机没有一个弹跳动作,少了对膝盖的压力,手脚并用的运动方式合理分担力量。

对于需要塑身,减肥的人士,会更舒适一点,可以锻炼全身肌肉群的力量和耐力。

5.塑身效果好

椭圆机能锻炼和刺激坐骨神经的调节,增强腰部肌肉的耐力和力量,针对臀部、大腿、侧腰及小腹部的刺激,从而达到塑身的效果。

6.常见的几大误区

误区一:脚踏板转动越快,训练效果越好

真相:在椭圆机上训练时,不是速度越快越好!增加速度确实能增加训练强度,但是一味的增加速度,不仅达不到效果,还可能会造成膝关节的磨损或小腿抽筋。只有适当的增加运动频率才是最好的锻炼方式!

误区二:直着身子运动会损伤腰部,应该弯腰运动

真相:答案肯定是不对的。在椭圆机上身体挺直训练,不仅能够锻炼腹部,还能够锻炼到上身的肌肉。而且单脚训练时,可以锻炼到更多的肌肉群,消耗更多的脂肪!

误区三:椭圆机上的强度调节,是不是强度越大越好

真相:不是。椭圆机的强度调节是有一定的讲究的,并不是所有人都适合高强度的训练,这样不仅得不到训练效果,反而会使肌肉损伤(其他运动也是这样)。因此,在椭圆机上训练时,强度的调节要循序渐进,不能一味的增加强度,这样会导致你失去锻炼的信心和坚持。

误区四:使用椭圆机的时候,不需要手脚并用就能达到训练效果

真相:错。椭圆机不是跑步机,只需要脚跑就行。在椭圆机上训练时,需要手臂来保持我们身体的平衡,全身肌肉不能崩的太紧,一定要掌握椭圆机手脚协调,不然很容易造成手脚上下对抗,使肌肉损伤。

椭圆机虽采用简单的运动模式,但是运动过程中身体各部位的动作稍有变化,带来的效果也是不一样的。

健身,需要大家在训练中不断的尝试摸索,而不是简单的重复,遇到问题时不要颓然放弃,我们应该认真的尝试,区别不同动作带来的不同效果。

卫星绕地球做椭圆运动,角动量守恒吗

是的。角动量守恒是自然界普遍存在的基本定律之一。

角动量守恒定律(law of conservation of angular momentum)是指系统所受合外力矩为零时系统的角动量保持不变;是自然界普遍存在的基本定律之一,角动量的守恒实质上对应着空间旋转的不变性。

角动量(angular momentum) 在物理学中是和物体到原点的位移和动量相关的物理量,又称动量矩。它表征质点矢径扫过面积速度的大小,或刚体定轴转动的剧烈程度。

具体到本系统,对于一个绕地球转动的卫星而言,它的角动量等于质量乘以速度,再乘以该物体与定点的距离。 当卫星绕定轴转动时,如果它对轴的转动惯量是可变的,则在满足角动量守恒的条件下,物体的角速度W随转动惯量I的改变而变,但两者之乘积却保持不变,因而当I变大时,W变小;I变小时,W变大。

角动量守恒条件:合外力矩等于0;卫星所受的合外力即向心力与力臂(半径)平行,二者矢量相乘=0。

总之,角动量守恒是自然界普遍存在的基本定律之一。卫星-地球系统自然也不例外。

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