| |
zhāi yào： yǐn lì chǎng shì 'àn néng liàng hé xīng tǐxiàng hù zuò yòng de chǎn wù。 yǐn lì chǎng zhōng mǒu yī diǎn de yǐn lì yǔ 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng hé xīng tǐ de zhì liàng de chéng jī chéng zhèng bǐ， yǔ gāi diǎn dào xuánzhuàn zhōng xīn de jù lí de píng fāng chéng fǎn bǐ。 tā yǔ wù tǐ de zhì liàng wú guān。
yǔ zhòu yùn dòng de dòng lì kē xué jiā men yī zài tōng guò gè zhǒng de guān cè hé jì suàn zhèng shí， àn néng liàng zài yǔ zhòu zhōng zhàn zhù dǎo dì wèi， yuē zhàn 73 ％， àn wù zhì zhàn jìn 23％， wǒ men suǒ shú xī de wù zhì jǐn yuē zhàn 4％。 suǒ yǐ yǔ zhòu de yùn dòng bù shì yóu wǒ men suǒ shú xī de wù zhì lái tuī dòng de， ér shì yóu 'àn néng liàng lái tuī dòng de。 tài yáng xì hé yín hé xì de yùn dòng dōushì xuán wō xíng de， suǒ yǐ， àn néng liàng bì dìng yǐ yī zhǒng xuán wō yùn dòng de xíng shì cún zài， yǐ biàn tuī dòng tā men de zhè zhǒng yùn dòng。 jiēguǒ， zài 'àn néng liàng yùn dòng de fàn wéi nèi jiù huì xíng chéng yī zhǒng xuán wō chǎng， wǒ men chēng zhī wéi 'àn néng liàng xuán wō chǎng， jiǎn chēng wéi xuán wō chǎng。
xuán wō chǎng cún zài rú xià sān zhǒng zhuàng tài： péng zhàng、 shōu suō hé píng héng。 dāng tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú péng zhàng zhuàng tài shí， suǒ yòu de xíng xīng dū huì yuǎn lí tài yáng 'ér qù。 dāng tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú shōu suō zhuàng tài shí， suǒ yòu de xíng xīng dū huì xiàng tài yáng kào jìn。 dāng tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú píng héng zhuàng tài shí， xíng xīng rào tài yáng yùn dòng de zhuàng tài jiù huì bǎo chí bù biàn。 jiù mù qián de qíng kuàng lái kàn， tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú píng héng zhuàng tài。 zài zhè zhǒng zhuàng tài xià， tài yáng xì de 'àn néng liàng jiāng quán bù zhuǎn huà wéi tài yáng hé xíng xīng yùn dòng de dòng néng。 huàn yán zhī， tài yáng xì de 'àn néng liàng hé tài yáng xì wù zhì yùn dòng de zǒng dòng néng shì xiāng děng de。 wǒ men yǐ en lái biǎo shì tài yáng xì de 'àn néng liàng， yǐ ep lái biǎo shì tài yáng xì wù zhì yùn dòng de zǒng dòng néng， zé en=ep。
yǐn lì chǎng jì rán tài yáng xì de yùn dòng shì yóu 'àn néng liàng lái tuī dòng de， nà me， dāng 'àn néng liàng wéi líng shí， tài yáng xì jiāng shī qù yùn dòng de dòng lì， tā jiāng huì xiàng yī pán sǎnshā， ér bù huì lián jié chéng yī gè zhěng tǐ。 suǒ yòu de xíng xīng dōubù huì rào tài yáng yùn dòng。 zài zhè zhǒng qíng kuàng xià， jiāng bù huì cún zài tài yáng de yǐn lì， jí tài yáng yǔ xíng xīng zhī jiān bù cún zài yǐn lì。 suǒ yǐ， tài yáng de yǐn lì shì yóu 'àn néng liàng hé tài yáng de zhì liàng gòng tóng chǎn shēng de。 yóu yú 'àn néng liàng zǒng shì yǐ yī zhǒng dòng néng de xíng shì chū xiàn， suǒ yǐ， wǒ men kě yǐ yòng yī tiáo dòng néng de gōng shì lái dài biǎo 'àn néng liàng： en=mnvn^2/2。 gāi gōng shì zhōng， vn dài biǎo 'àn néng liàng de píng jūn sù dù， mn dài biǎo 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng。 jīng cǐ jiǎn huà， wǒ men jiù kě yǐ rèn wéi， tài yáng de yǐn lì shì yóu xū nǐ zhì liàng mn hé tài yáng de zhì liàng gòng tóng chǎn shēng de。
vn yǔ tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de fēn bù yòu guān， tā děng yú 4293.40 mǐ / miǎo。 yóu yú tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú píng héng zhuàng tài， suǒ yǐ， en=ep1=1640.189×108×m0 jiāo 'ěr , gōng shì zhōng， ep1 dài biǎo mù qián tài yáng xì yùn dòng de zǒng dòng néng， m0 dài biǎo dì qiú de zhì liàng。 xiáng qíng qǐng kàn “ àn néng liàng de shuāi tuì ”。 bǎ shù jù dài rù dòng néng gōng shì， kě qiú dé tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng：
mn=2en/vn^2=2×1640.189×10^8×m0/(4293.40)^2=17796×m0
jì suàn jiēguǒ biǎo míng， tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng shì dì qiú de 17796 bèi。 ér tài yáng de zhì liàng què shì dì qiú de 337691 bèi。
yàn zhèng jì suàn yǐn lì chǎng fāng chéng
xià miàn ràng wǒ men lái jiàn lì tài yáng xì yǐn lì chǎng fāng chéng。 wǒ men yòng r lái biǎo shì tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng rèn hé yī diǎn dào tài yáng xì zhōng xīn de jù lí， yòng m lái biǎo shì tài yáng de zhì liàng， yòng mn dài biǎo tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng。 yòng f lái biǎo shì tài yáng xì yǐn lì chǎng de yǐn lì。 zé kě yǐ dé dào rú xià gōng shì：
f=g1mnm/r2=g3/r2 ………… (1)
g3=g1mnm
gōng shì (1) zhōng， g1 shì yǐn lì chǎng de yǐn lì cháng shù , tā yǔ wàn yòu yǐn lì cháng shù g de zhí bù xiāng tóng。 gōng shì (1) de yì sī shì： tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng mǒu yī diǎn de yǐn lì yǔ xū nǐ wù zhì de zhì liàng mn hé tài yáng de zhì liàng mp de chéng jī chéng zhèng bǐ， yǔ gāi diǎn dào tài yáng xì zhōng xīn de jù lí r de píng fāng chéng fǎn bǐ。 zài tài yáng xì yǐn lì chǎng， g1、 mn、 m sān zhě dōushì héng dìng zhí， g3 yě shì yī gè héng dìng zhí。 dàn duì yú bù tóng de yǐn lì chǎng， g3 zhí shì bù tóng de。 suǒ yǐ， gōng shì (1) shí jì shàng jiù shì guān yú yǐn lì f hé jù lí r de guān xì fāng chéng shì， chēng zhī wéi yǐn lì chǎng fāng chéng。 xiāng yìng dì， wǒ men chēng g3 wéi yǐn lì chǎng fāng chéng de cháng shù。
yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì yǔ wù tǐ de zhì liàng wú guān。 zhè gè dào lǐ hěn míng xiǎn， yīn wéi yǐn lì chǎng bù shì yóu zhè gè wù tǐ chǎn shēng de。 lì rú， zài lí dì miàn 100 mǐ de a diǎn chù， bù guǎn a diǎn chù shì fǒu yòu wù tǐ， tā dū cún zài dì qiú yǐn lì chǎng de yǐn lì， ér qiě a diǎn chù de yǐn lì zhí shì bù biàn de。 a diǎn chù de yǐn lì bìng bù yīn wéi wù tǐ de bù cún zài 'ér xiāo shī。 zhǐ yào dì qiú bù xiāo shī， dì qiú yǐn lì chǎng jiù huì yǒng yuǎn cún zài。
dāng wù tǐ zài xuán wō chǎng nèi yùn dòng shí， wù tǐ de zhì liàng xiāng duì yú xīng tǐ lái shuō yào xiǎo dào hū lüè bù jì。 rú guǒ wù tǐ de zhì liàng hěn dà， tā de yùn dòng duì xuán wō chǎng de dòng lì píng héng chǎn shēng hěn dà de yǐng xiǎng， nà me， xuán wō chǎng jiù huì fā shēng shōu suō huò péng zhàng。 zài zhè zhǒng tiáo jiàn xià， xū nǐ zhì liàng mn hé yǐn lì f dū huì fā shēng biàn huà , gōng shì (1) bù shì yòng。
wǒ men kě yǐ zuò yī gè shí yàn lái jiǎn yàn gōng shì (1) de zhèng què xìng。 shí yàn fāng fǎ rú xià： zài zhēn kōng zhuàng tài xià， liǎng gè zhì liàng bù tóng de wù tǐ chǔyú tóng yī gāo dù， ràng tā men zì yóu làxià dì miàn。 rú guǒ tā men tóng shí dào dá dì miàn， nà me， jiù kě zhèng míng zì yóu luò tǐ dào dá dì miàn suǒ xū de shí jiān zhǐ yǔ yǐn lì chǎng yòu guān， ér yǔ wù tǐ de zhì liàng wú guān。 tóng shí， tā yě zhèng míng liǎo xīng tǐ yǐn lì chǎng de yǐn lì yǔ wù tǐ de zhì liàng wú guān。
hěn xiǎn rán， shí yàn de jiēguǒ shì zhī chí shàng shù lǐ lùn de， jí zhī chí xuán wō chǎng lǐ lùn， ér bù zhī chí wàn yòu yǐn lì lǐ lùn。
wù tǐ de zhòng lì
wù tǐ de zhòng lì shì zài yǐn lì chǎng de zuò yòng xià cái chǎn shēng de。 méi yòu yǐn lì chǎng， wù tǐ jiù bù cún zài zhòng lì。 suǒ yǐ， zhòng lì bù shì wù tǐ běn shēn de shǔ xìng， dàn tā yě bù shì yǐn lì chǎng běn shēn de shǔ xìng。 wù tǐ běn shēn bù huì chǎn shēng zhòng lì， yǐn lì chǎng běn shēn yě bù huì chǎn shēng zhòng lì。 wù tǐ de zhòng lì shì yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì hé wù tǐ de zhì liàng gòng tóng zuò yòng de chǎn wù。 wàn yòu yǐn lì lǐ lùn shí jì shàng bǎ zhòng lì hé yǐn lì děng tóng liǎo qǐ lái， tā bǎ wù tǐ de zhì liàng yě dàngzuò liǎo chǎn shēng yǐn lì chǎng de zhù yào yīn sù， cóng 'ér fēn bù qīng chǔ shénme shì yǐn lì， shénme shì zhòng lì。 huàn yán zhī， tā wú fǎ jiě shì wù tǐ de zhòng lì xiàn xiàng。 wǒ men kě yǐ yòng rú xià gōng shì lái jì suàn wù tǐ de zhòng lì：
p=g2mf………… (2)
gōng shì (2) zhōng， p dài biǎo wù tǐ de zhòng lì， m dài biǎo wù tǐ de zhì liàng， f dài biǎo wù tǐ zài xuán wō chǎng zhōng suǒ chù de tǐ zhì de yǐn lì， g2 shì yī gè zhòng lì cháng shù。
gōng shì (2) de yì sī shì： wù tǐ de zhòng lì yǔ wù tǐ de zhì liàng hé yǐn lì chǎng de yǐn lì de guāi jī chéng zhèng bǐ。
xíng xīng de xiàng xīn lì
wǒ men yǐ tài yáng xì wéi lì lái shuō míng xíng xīng de xiàng xīn lì。 tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì kě 'àn zhào gōng shì (1) lái jì suàn。 xíng xīng zài tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng de zhòng lì p kě 'àn gōng shì (2) lái jì suàn。 bǎ gōng shì (1) dài rù gōng shì (2)， kě dé rú xià gōng shì：
p=g2mf=g1g2mmnm/r2………… (3)
zài tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng， xíng xīng zhòng lì de fāng xiàng shì zhǐ xiàng tài yáng de， suǒ yǐ， xíng xīng de zhòng lì yòu kě yǐ chēng wéi xíng xīng rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì。 suǒ yǐ， gōng shì (3) jiù shì jì suàn xíng xīng rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì gōng shì。
yǐn lì cháng shù g1 hé zhòng lì cháng shù g2
dì qiú rào tài yáng yùn dòng de píng jūn sù dù yòng v1 lái biǎo shì， tā de píng jūn guǐ dào bàn jìng yòng r1 lái biǎo shì。 zé yòu v1=29790 mǐ / miǎo ,r1=1.49597870×10^11 mǐ , dì qiú de zhì liàng wéi m0。 gēn jù dì qiú rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì děng yú tā de lí xīn lì de yuán zé， kě dé rú xià gōng shì：
g1g2m0mnm/r2=m0v1^2/r1
r1v1^21.49597870×10^11×(29790)212.209146×10^10
g1g2= héng héng héng = héng héng héng héng héng héng héng héng héng héng héng héng = héng héng héng héng héng héng héng
mnm(17796m0)×(337691m0)m0×m0
dì qiú de zhì liàng m0=589×1024kg, dài rù shàng shì , jì suàn hòu dé：
g1g2=6.36786×10^-38………… (4)
yǐn lì f de dān wèi wéi kg/m2， tā de yì sī shì yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì shì 'àn gāo dù de píng fāng lái dì jiǎn de。 yǐn lì dān wèi zhōng bù néng yòu shí jiān de dān wèi， yīn wéi yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì yǔ shí jiān wú guān。 g1 de dān wèi shì kg^-1,g2 de dān wèi shì m^3kg^-1s^-2。
bǎ zhòng lì p=mg dài rù gōng shì (3) hòu dé：
g2=f/g………… (5)
yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì shì yī gè xiāng duì gài niàn， bù shì yī gè jué duì gài niàn。 wǒ men yīnggāi dìng chū yī zhǒng héng liàng yǐn lì de biāo zhǔn。 zhè gè biāo zhǔn kě yǐ 'àn rú xià fāng fǎ lái dìng yì： bǎ tài yáng biǎo miàn de yǐn lì dìng wéi 274kg/m2， yǐ cǐ zuò wéi héng liàng yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì biāo zhǔn。 tài yáng biǎo miàn de zhòng lì jiā sù dù wéi 274 mǐ / miǎo。 gēn jù zhè gè biāo zhǔn yǐ jí gōng shì (5), kě dé zhòng lì cháng shù g2=1m3kg-1s-2。 bǎ tā dài rù gōng shì (4) hòu dé：
g1=6.36786×10-38kg-1
guān yú wàn yòu yǐn lì gōng shì
kē xué jiā men kě yǐ yòng wàn yòu yǐn lì gōng shì lái jì suàn dì qiú rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì， qí jì suàn jiēguǒ yòng f0 lái biǎo shì。 kē xué jiā men yě kě yǐ yòng shàng shù gōng shì (3) lái jì suàn dì qiú rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì， qí jì suàn jiēguǒ yòng p0 lái biǎo shì。 tōng guò bǐ jiào， wǒ men huì fā xiàn， f0=p0。 wèishénme liǎng zhǒng bù tóng de lǐ lùn huì yòu xiāng tóng de jiēguǒ？ yuán yīn hěn jiǎn dān： lǐ lùn shàng de bù wán shàn wǎng wǎng kě yǐ yòng gōng shì zhōng de cháng shù lái xiū zhèng。 yīn wéi zhè zhǒng cháng shù shì kē xué jiā men tōng guò dà liàng shí yàn hé jì suàn dé chū lái de jiēguǒ， shì zhèng què de。
zài tóng yī gè yǐn lì chǎng zhōng， rú zài tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng， wàn yòu yǐn lì cháng shù g shì yī gè héng dìng zhí。 dàn zài bù tóng de yǐn lì chǎng zhōng， g zhí shì bù xiāng tóng de。 dāng 'àn néng liàng fā shēng biàn huà shí， g zhí yě huì fā shēng biàn huà。
jié lùn： gōng shì shì duì de bìng bù děng yú tā de lǐ lùn shì wán quán duì de。
zhù： yóu yú bǎi dù de wèn tí， bù fēn fāng chéng xiǎn shì nán yǐ biàn rèn， rú chéng fāng、 chú fǎ děng。 zài zhè lǐ， chéng fāng yòng“ ^” biǎo shì
zhōng guó rén néng tóu rù jīng lì gāo lǐ lùn wù lǐ , shǎo jìn kǒu xī fāng kē xué jiù shì jìn bù . suī rán bù shì zhí guān de chāo yàn , shǔ yú tuī lùn , dàn rú guǒ néng jié hé yǔ yǐn yòng cí shì kē xué xiáng míng tǐ xì , jiù gèng wán zhěng . duì líng wù zhì de dìng yì yòu xiě bù què qiē , líng wù zhì cóng zì miàn guī fàn jiù bù shì wù zhì shǔ xìng , yùn dòng yǔ gāo sù yùn dòng de sān wéi wù zhì yě shì wù zhì de shǔ xìng , bù yìng gāi dìng yì wéi líng wù zhì . líng wù zhì yīnggāi shì xìn xī xū wù zhì , fǎn wù zhì yīnggāi shì jīshù de wù zhì duì yìng de yáng wù zhì . yǐ kào zì jǐ bù rú yǐ kào jí tǐ de lì liàng , yīnggāi duō xué xí cí shì wán zhěng de lǐ lùn tǐ xì , xī qǔ bié rén de lǐ lùn jīng huá , tè bié shì cí shì yǔ bā guà lǐ lùn , xiáng míng huà yǔ quán miàn fú shè kuò zhǎn .
guān yú gè zhǒng lǐ lùn de tǒng yī hé jiàn jiě
yīn wéi lǐ lùn zhōng de " yǐn lì " méi yòu yǔ zuò yòng wù tǐ lián xì zài yī qǐ , àn zhào běn lǐ lùn , zuò yòng wù tǐ ( jí wǒ men suǒ jiàn dào de wù tǐ ) běn shēn bìng bù shì 'àn wù zhì , qí běn shēn bù cún zài " zhòng lì ", suǒ yǐ yě jiù bù cún zài " yǐn lì ", yì sī jiù shì shuō , tā men de cún zài zhǐ shì zuò wéi yī zhǒng " xiū zhèng zhí ", yǔ zhòu zhōng dà bù fēn de wù tǐ zuò yòng jí tuī dòng wán quán shì yǐ kào 'àn wù zhì , ér 'àn wù zhì běn shēn shì yī zhǒng yǔ zhèng wù zhì wán quán xiāng fǎn de dōng xī , wù lǐ xué zhōng de " chì lì " hé " yǐn lì " jiù shì zhè zhǒng lì liàng de biǎo xiàn xíng shì , yīn wéi wù zhì běn shēn de zǔ chéng yīnggāi shì wán quán fú hé mǒu yī tǒng yī guī lǜ de , bìng bù cún zài suǒ wèi " wēi guān " hé " hóng guān "( yě jiù shì shuō , wǒ men xiàn zài suǒ shǐ yòng de fēn lèi de gōng shì shì bù wán zhěng de ) suǒ yǐ , àn wù zhì běn shēn de " xiū zhèng zhí " yǔ zhèng wù zhì de " xiū zhèng zhí " wán quán xiāng tóng , cóng 'ér tuī dǎo chū lì yòng zhèng wù zhì jì suàn yǐn lì hé lì yòng fǎn wù zhì jì suàn yǐn lì wán quán xiāng tóng de shù zhí .
ér lì chǎn shēng lì zhè zhǒng dìng yì wèishénme shì bù kē xué de ní ? àn wù zhì shì jiè zhōng de lì yǔ zhèng wù zhì shì jiè zhōng de lì shì wán quán xiāng duì cún zài de , chú fēi 'àn wù zhì běn shēn fā shēng gǎi biàn , bù rán shì jiè běn shēn jiù chǔyú yī zhǒng píng héng zhuàng tài . hé wèi píng héng ? lì yǔ lì shì xiāng hù cún zài bìng qiě wán quán xiāng děng de , suǒ yǐ jiù kě yǐ tuī dǎo chū zhòng lì hé xiàng xīn lì yǔ 'àn wù zhì de luó xuán chǎng zuò yòng , xíng chéng yǐn lì . rán 'ér qǐng zhù yì , zhè lǐ de zhòng lì hé xiàng xīn lì zhǐ jī yú xiàn zài de wàn yòu yǐn lì dìng lǐ , zài běn lǐ lùn zhōng , zhòng lì hé xiàng xīn lì shì bù cún zài de .
suǒ yǐ wǒ zuò gè zǒng jié : běn lǐ lùn zhōng de yī qiē lì de chǎn shēng yǔ gēn běn fā shēng yuán yīn , wán quán shì yóu 'àn wù zhì suǒ " tǒng shuài ", zhòng lì yǔ xiàng xīn lì zhǐ shì yī zhǒng biǎo xiàn xíng shì ( huò zhě yīnggāi shuō shì yī zhǒng chēng hū ). | yǔ zhòu yùn dòng de dòng lì | kē xué jiā men yī zài tōng guò gè zhǒng de guān cè hé jì suàn zhèng shí， àn néng liàng zài yǔ zhòu zhōng zhàn zhù dǎo dì wèi， yuē zhàn 73％， àn wù zhì zhàn jìn 23％， wǒ men suǒ shú xī de wù zhì jǐn yuē zhàn 4％。 suǒ yǐ yǔ zhòu de yùn dòng bù shì yóu wǒ men suǒ shú xī de wù zhì lái tuī dòng de， ér shì yóu 'àn néng liàng lái tuī dòng de。 tài yáng xì hé yín hé xì de yùn dòng dōushì xuán wō xíng de， suǒ yǐ， àn néng liàng bì dìng yǐ yī zhǒng xuán wō yùn dòng de xíng shì cún zài， yǐ biàn tuī dòng tā men de zhè zhǒng yùn dòng。 jiēguǒ， zài 'àn néng liàng yùn dòng de fàn wéi nèi jiù huì xíng chéng yī zhǒng xuán wō chǎng， wǒ men chēng zhī wéi 'àn néng liàng xuán wō chǎng， jiǎn chēng wéi xuán wō chǎng。
xuán wō chǎng cún zài rú xià sān zhǒng zhuàng tài： péng zhàng、 shōu suō hé píng héng。 dāng tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú péng zhàng zhuàng tài shí， suǒ yòu de xíng xīng dū huì yuǎn lí tài yáng 'ér qù。 dāng tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú shōu suō zhuàng tài shí， suǒ yòu de xíng xīng dū huì xiàng tài yáng kào jìn。 dāng tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú píng héng zhuàng tài shí， xíng xīng rào tài yáng yùn dòng de zhuàng tài jiù huì bǎo chí bù biàn。 jiù mù qián de qíng kuàng lái kàn， tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú píng héng zhuàng tài。 zài zhè zhǒng zhuàng tài xià， tài yáng xì de 'àn néng liàng jiāng quán bù zhuǎn huà wéi tài yáng hé xíng xīng yùn dòng de dòng néng。 huàn yán zhī， tài yáng xì de 'àn néng liàng hé tài yáng xì wù zhì yùn dòng de zǒng dòng néng shì xiāng děng de。 wǒ men yǐ En lái biǎo shì tài yáng xì de 'àn néng liàng， yǐ Ep lái biǎo shì tài yáng xì wù zhì yùn dòng de zǒng dòng néng， zé En=Ep。 | | jì rán tài yáng xì de yùn dòng shì yóu 'àn néng liàng lái tuī dòng de， nà me， dāng 'àn néng liàng wéi líng shí， tài yáng xì jiāng shī qù yùn dòng de dòng lì， tā jiāng huì xiàng yī pán sǎnshā， ér bù huì lián jié chéng yī gè zhěng tǐ。 suǒ yòu de xíng xīng dōubù huì rào tài yáng yùn dòng。 zài zhè zhǒng qíng kuàng xià， jiāng bù huì cún zài tài yáng de yǐn lì， jí tài yáng yǔ xíng xīng zhī jiān bù cún zài yǐn lì。 suǒ yǐ， tài yáng de yǐn lì shì yóu 'àn néng liàng hé tài yáng de zhì liàng gòng tóng chǎn shēng de。 yóu yú 'àn néng liàng zǒng shì yǐ yī zhǒng dòng néng de xíng shì chū xiàn， suǒ yǐ， wǒ men kě yǐ yòng yī tiáo dòng néng de gōng shì lái dài biǎo 'àn néng liàng： En=MnVn^2/2。 gāi gōng shì zhōng， Vn dài biǎo 'àn néng liàng de píng jūn sù dù， Mn dài biǎo 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng。 jīng cǐ jiǎn huà， wǒ men jiù kě yǐ rèn wéi， tài yáng de yǐn lì shì yóu xū nǐ zhì liàng Mn hé tài yáng de zhì liàng gòng tóng chǎn shēng de。
Vn yǔ tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de fēn bù yòu guān， tā děng yú 4293.40 mǐ / miǎo。 yóu yú tài yáng xì xuán wō chǎng chǔyú píng héng zhuàng tài， suǒ yǐ， En=Ep1=1640.189×108×M0 jiāo 'ěr , gōng shì zhōng， Ep1 dài biǎo mù qián tài yáng xì yùn dòng de zǒng dòng néng， M0 dài biǎo dì qiú de zhì liàng。 xiáng qíng qǐng kàn“ àn néng liàng de shuāi tuì”。 bǎ shù jù dài rù dòng néng gōng shì， kě qiú dé tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng：
Mn=2En/Vn^2=2×1640.189×10^8×M0/(4293.40)^2=17796×M0
jì suàn jiēguǒ biǎo míng， tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng shì dì qiú de 17796 bèi。 ér tài yáng de zhì liàng què shì dì qiú de 337691 bèi。 | | yǐn lì chǎng fāng chéng
xià miàn ràng wǒ men lái jiàn lì tài yáng xì yǐn lì chǎng fāng chéng。 wǒ men yòng R lái biǎo shì tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng rèn hé yī diǎn dào tài yáng xì zhōng xīn de jù lí， yòng M lái biǎo shì tài yáng de zhì liàng， yòng Mn dài biǎo tài yáng xì zhōng 'àn néng liàng de xū nǐ zhì liàng。 yòng F lái biǎo shì tài yáng xì yǐn lì chǎng de yǐn lì。 zé kě yǐ dé dào rú xià gōng shì：
F=G1MnM/R2=G3/R2………… (1)
G3=G1MnM
gōng shì (1) zhōng， G1 shì yǐn lì chǎng de yǐn lì cháng shù , tā yǔ wàn yòu yǐn lì cháng shù G de zhí bù xiāng tóng。 gōng shì (1) de yì sī shì： tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng mǒu yī diǎn de yǐn lì yǔ xū nǐ wù zhì de zhì liàng Mn hé tài yáng de zhì liàng Mp de chéng jī chéng zhèng bǐ， yǔ gāi diǎn dào tài yáng xì zhōng xīn de jù lí R de píng fāng chéng fǎn bǐ。 zài tài yáng xì yǐn lì chǎng， G1、 Mn、 M sān zhě dōushì héng dìng zhí， G3 yě shì yī gè héng dìng zhí。 dàn duì yú bù tóng de yǐn lì chǎng， G3 zhí shì bù tóng de。 suǒ yǐ， gōng shì (1) shí jì shàng jiù shì guān yú yǐn lì F hé jù lí R de guān xì fāng chéng shì， chēng zhī wéi yǐn lì chǎng fāng chéng。 xiāng yìng dì， wǒ men chēng G3 wéi yǐn lì chǎng fāng chéng de cháng shù。
yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì yǔ wù tǐ de zhì liàng wú guān。 zhè gè dào lǐ hěn míng xiǎn， yīn wéi yǐn lì chǎng bù shì yóu zhè gè wù tǐ chǎn shēng de。 lì rú， zài lí dì miàn 100 mǐ de A diǎn chù， bù guǎn A diǎn chù shì fǒu yòu wù tǐ， tā dū cún zài dì qiú yǐn lì chǎng de yǐn lì， ér qiě A diǎn chù de yǐn lì zhí shì bù biàn de。 A diǎn chù de yǐn lì bìng bù yīn wéi wù tǐ de bù cún zài 'ér xiāo shī。 zhǐ yào dì qiú bù xiāo shī， dì qiú yǐn lì chǎng jiù huì yǒng yuǎn cún zài。
dāng wù tǐ zài xuán wō chǎng nèi yùn dòng shí， wù tǐ de zhì liàng xiāng duì yú xīng tǐ lái shuō yào xiǎo dào hū lüè bù jì。 rú guǒ wù tǐ de zhì liàng hěn dà， tā de yùn dòng duì xuán wō chǎng de dòng lì píng héng chǎn shēng hěn dà de yǐng xiǎng， nà me， xuán wō chǎng jiù huì fā shēng shōu suō huò péng zhàng。 zài zhè zhǒng tiáo jiàn xià， xū nǐ zhì liàng Mn hé yǐn lì F dū huì fā shēng biàn huà , gōng shì (1) bù shì yòng。
wǒ men kě yǐ zuò yī gè shí yàn lái jiǎn yàn gōng shì (1) de zhèng què xìng。 shí yàn fāng fǎ rú xià： zài zhēn kōng zhuàng tài xià， liǎng gè zhì liàng bù tóng de wù tǐ chǔyú tóng yī gāo dù， ràng tā men zì yóu làxià dì miàn。 rú guǒ tā men tóng shí dào dá dì miàn， nà me， jiù kě zhèng míng zì yóu luò tǐ dào dá dì miàn suǒ xū de shí jiān zhǐ yǔ yǐn lì chǎng yòu guān， ér yǔ wù tǐ de zhì liàng wú guān。 tóng shí， tā yě zhèng míng liǎo xīng tǐ yǐn lì chǎng de yǐn lì yǔ wù tǐ de zhì liàng wú guān。
hěn xiǎn rán， shí yàn de jiēguǒ shì zhī chí shàng shù lǐ lùn de， jí zhī chí xuán wō chǎng lǐ lùn， ér bù zhī chí wàn yòu yǐn lì lǐ lùn。
wù tǐ de zhòng lì
wù tǐ de zhòng lì shì zài yǐn lì chǎng de zuò yòng xià cái chǎn shēng de。 méi yòu yǐn lì chǎng， wù tǐ jiù bù cún zài zhòng lì。 suǒ yǐ， zhòng lì bù shì wù tǐ běn shēn de shǔ xìng， dàn tā yě bù shì yǐn lì chǎng běn shēn de shǔ xìng。 wù tǐ běn shēn bù huì chǎn shēng zhòng lì， yǐn lì chǎng běn shēn yě bù huì chǎn shēng zhòng lì。 wù tǐ de zhòng lì shì yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì hé wù tǐ de zhì liàng gòng tóng zuò yòng de chǎn wù。 wàn yòu yǐn lì lǐ lùn shí jì shàng bǎ zhòng lì hé yǐn lì děng tóng liǎo qǐ lái， tā bǎ wù tǐ de zhì liàng yě dàngzuò liǎo chǎn shēng yǐn lì chǎng de zhù yào yīn sù， cóng 'ér fēn bù qīng chǔ shénme shì yǐn lì， shénme shì zhòng lì。 huàn yán zhī， tā wú fǎ jiě shì wù tǐ de zhòng lì xiàn xiàng。 wǒ men kě yǐ yòng rú xià gōng shì lái jì suàn wù tǐ de zhòng lì：
P=G2mF………… (2)
gōng shì (2) zhōng， P dài biǎo wù tǐ de zhòng lì， m dài biǎo wù tǐ de zhì liàng， F dài biǎo wù tǐ zài xuán wō chǎng zhōng suǒ chù de tǐ zhì de yǐn lì， G2 shì yī gè zhòng lì cháng shù。
gōng shì (2) de yì sī shì： wù tǐ de zhòng lì yǔ wù tǐ de zhì liàng hé yǐn lì chǎng de yǐn lì de guāi jī chéng zhèng bǐ。
xíng xīng de xiàng xīn lì
wǒ men yǐ tài yáng xì wéi lì lái shuō míng xíng xīng de xiàng xīn lì。 tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì kě 'àn zhào gōng shì (1) lái jì suàn。 xíng xīng zài tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng de zhòng lì P kě 'àn gōng shì (2) lái jì suàn。 bǎ gōng shì (1) dài rù gōng shì (2)， kě dé rú xià gōng shì：
P=G2mF=G1G2mMnM/R2………… (3)
zài tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng， xíng xīng zhòng lì de fāng xiàng shì zhǐ xiàng tài yáng de， suǒ yǐ， xíng xīng de zhòng lì yòu kě yǐ chēng wéi xíng xīng rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì。 suǒ yǐ， gōng shì (3) jiù shì jì suàn xíng xīng rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì gōng shì。
yǐn lì cháng shù G1 hé zhòng lì cháng shù G2
dì qiú rào tài yáng yùn dòng de píng jūn sù dù yòng V1 lái biǎo shì， tā de píng jūn guǐ dào bàn jìng yòng R1 lái biǎo shì。 zé yòu V1=29790 mǐ / miǎo ,R1=1.49597870×10^11 mǐ , dì qiú de zhì liàng wéi M0。 gēn jù dì qiú rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì děng yú tā de lí xīn lì de yuán zé， kě dé rú xià gōng shì：
G1G2M0MnM/R2=M0V1^2/R1
R1V1^21.49597870×10^11×(29790)212.209146×10^10
G1G2= héng héng héng = héng héng héng héng héng héng héng héng héng héng héng héng = héng héng héng héng héng héng héng
MnM(17796M0)×(337691M0)M0×M0
dì qiú de zhì liàng M0=589×1024kg, dài rù shàng shì , jì suàn hòu dé：
G1G2=6.36786×10^-38………… (4)
yǐn lì F de dān wèi wéi kg/m2， tā de yì sī shì yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì shì 'àn gāo dù de píng fāng lái dì jiǎn de。 yǐn lì dān wèi zhōng bù néng yòu shí jiān de dān wèi， yīn wéi yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì yǔ shí jiān wú guān。 G1 de dān wèi shì kg^-1,G2 de dān wèi shì m^3kg^-1s^-2。
bǎ zhòng lì P=mg dài rù gōng shì (3) hòu dé：
G2=F/g………… (5)
yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì shì yī gè xiāng duì gài niàn， bù shì yī gè jué duì gài niàn。 wǒ men yīnggāi dìng chū yī zhǒng héng liàng yǐn lì de biāo zhǔn。 zhè gè biāo zhǔn kě yǐ 'àn rú xià fāng fǎ lái dìng yì： bǎ tài yáng biǎo miàn de yǐn lì dìng wéi 274kg/m2， yǐ cǐ zuò wéi héng liàng yǐn lì chǎng zhōng de yǐn lì biāo zhǔn。 tài yáng biǎo miàn de zhòng lì jiā sù dù wéi 274 mǐ / miǎo。 gēn jù zhè gè biāo zhǔn yǐ jí gōng shì (5), kě dé zhòng lì cháng shù G2=1m3kg-1s-2。 bǎ tā dài rù gōng shì (4) hòu dé：
G1=6.36786×10-38kg-1
guān yú wàn yòu yǐn lì gōng shì
kē xué jiā men kě yǐ yòng wàn yòu yǐn lì gōng shì lái jì suàn dì qiú rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì， qí jì suàn jiēguǒ yòng F0 lái biǎo shì。 kē xué jiā men yě kě yǐ yòng shàng shù gōng shì (3) lái jì suàn dì qiú rào tài yáng yùn dòng de xiàng xīn lì， qí jì suàn jiēguǒ yòng P0 lái biǎo shì。 tōng guò bǐ jiào， wǒ men huì fā xiàn， F0=P0。 wèishénme liǎng zhǒng bù tóng de lǐ lùn huì yòu xiāng tóng de jiēguǒ？ yuán yīn hěn jiǎn dān： lǐ lùn shàng de bù wán shàn wǎng wǎng kě yǐ yòng gōng shì zhōng de cháng shù lái xiū zhèng。 yīn wéi zhè zhǒng cháng shù shì kē xué jiā men tōng guò dà liàng shí yàn hé jì suàn dé chū lái de jiēguǒ， shì zhèng què de。
zài tóng yī gè yǐn lì chǎng zhōng， rú zài tài yáng xì yǐn lì chǎng zhōng， wàn yòu yǐn lì cháng shù G shì yī gè héng dìng zhí。 dàn zài bù tóng de yǐn lì chǎng zhōng， G zhí shì bù xiāng tóng de。 dāng 'àn néng liàng fā shēng biàn huà shí， G zhí yě huì fā shēng biàn huà。
jié lùn： gōng shì shì duì de bìng bù děng yú tā de lǐ lùn shì wán quán duì de。
zhù： yóu yú bǎi dù de wèn tí， bù fēn fāng chéng xiǎn shì nán yǐ biàn rèn， rú chéng fāng、 chú fǎ děng。 zài zhè lǐ， chéng fāng yòng“ ^” biǎo shì
zhōng guó rén néng tóu rù jīng lì gāo lǐ lùn wù lǐ , shǎo jìn kǒu xī fāng kē xué jiù shì jìn bù . suī rán bù shì zhí guān de chāo yàn , shǔ yú tuī lùn , dàn rú guǒ néng jié hé yǔ yǐn yòng cí shì kē xué xiáng míng tǐ xì , jiù gèng wán zhěng . duì líng wù zhì de dìng yì yòu xiě bù què qiē , líng wù zhì cóng zì miàn guī fàn jiù bù shì wù zhì shǔ xìng , yùn dòng yǔ gāo sù yùn dòng de sān wéi wù zhì yě shì wù zhì de shǔ xìng , bù yìng gāi dìng yì wéi líng wù zhì . líng wù zhì yīnggāi shì xìn xī xū wù zhì , fǎn wù zhì yīnggāi shì jīshù de wù zhì duì yìng de yáng wù zhì . yǐ kào zì jǐ bù rú yǐ kào jí tǐ de lì liàng , yīnggāi duō xué xí cí shì wán zhěng de lǐ lùn tǐ xì , xī qǔ bié rén de lǐ lùn jīng huá , tè bié shì cí shì yǔ bā guà lǐ lùn , xiáng míng huà yǔ quán miàn fú shè kuò zhǎn .
guān yú gè zhǒng lǐ lùn de tǒng yī hé jiàn jiě
yīn wéi lǐ lùn zhōng de " yǐn lì " méi yòu yǔ zuò yòng wù tǐ lián xì zài yī qǐ , àn zhào běn lǐ lùn , zuò yòng wù tǐ ( jí wǒ men suǒ jiàn dào de wù tǐ ) běn shēn bìng bù shì 'àn wù zhì , qí běn shēn bù cún zài " zhòng lì ", suǒ yǐ yě jiù bù cún zài " yǐn lì ", yì sī jiù shì shuō , tā men de cún zài zhǐ shì zuò wéi yī zhǒng " xiū zhèng zhí ", yǔ zhòu zhōng dà bù fēn de wù tǐ zuò yòng jí tuī dòng wán quán shì yǐ kào 'àn wù zhì , ér 'àn wù zhì běn shēn shì yī zhǒng yǔ zhèng wù zhì wán quán xiāng fǎn de dōng xī , wù lǐ xué zhōng de " chì lì " hé " yǐn lì " jiù shì zhè zhǒng lì liàng de biǎo xiàn xíng shì , yīn wéi wù zhì běn shēn de zǔ chéng yīnggāi shì wán quán fú hé mǒu yī tǒng yī guī lǜ de , bìng bù cún zài suǒ wèi " wēi guān " hé " hóng guān "( yě jiù shì shuō , wǒ men xiàn zài suǒ shǐ yòng de fēn lèi de gōng shì shì bù wán zhěng de ) suǒ yǐ , àn wù zhì běn shēn de " xiū zhèng zhí " yǔ zhèng wù zhì de " xiū zhèng zhí " wán quán xiāng tóng , cóng 'ér tuī dǎo chū lì yòng zhèng wù zhì jì suàn yǐn lì hé lì yòng fǎn wù zhì jì suàn yǐn lì wán quán xiāng tóng de shù zhí .
ér lì chǎn shēng lì zhè zhǒng dìng yì wèishénme shì bù kē xué de ní ? àn wù zhì shì jiè zhōng de lì yǔ zhèng wù zhì shì jiè zhōng de lì shì wán quán xiāng duì cún zài de , chú fēi 'àn wù zhì běn shēn fā shēng gǎi biàn , bù rán shì jiè běn shēn jiù chǔyú yī zhǒng píng héng zhuàng tài . hé wèi píng héng ? lì yǔ lì shì xiāng hù cún zài bìng qiě wán quán xiāng děng de , suǒ yǐ jiù kě yǐ tuī dǎo chū zhòng lì hé xiàng xīn lì yǔ 'àn wù zhì de luó xuán chǎng zuò yòng , xíng chéng yǐn lì . rán 'ér qǐng zhù yì , zhè lǐ de zhòng lì hé xiàng xīn lì zhǐ jī yú xiàn zài de wàn yòu yǐn lì dìng lǐ , zài běn lǐ lùn zhōng , zhòng lì hé xiàng xīn lì shì bù cún zài de .
suǒ yǐ wǒ zuò gè zǒng jié : běn lǐ lùn zhōng de yī qiē lì de chǎn shēng yǔ gēn běn fā shēng yuán yīn , wán quán shì yóu 'àn wù zhì suǒ " tǒng shuài ", zhòng lì yǔ xiàng xīn lì zhǐ shì yī zhǒng biǎo xiàn xíng shì ( huò zhě yīnggāi shuō shì yī zhǒng chēng hū ). |
|
|
