作者harry901 (33798)
看板tutor
标题Re: [解题] 等面积率
时间Thu Nov 30 23:48:37 2006
※ 引述《japwoon (japwoon)》之铭言:
: 实在很不愿意教学生怎麽背比较快 怎麽理解比较快
: 但是我想从它的来龙去脉一路推出克卜勒的等面积律
: (行星绕一定的时间,即扫过相同的面积)
: 请问我应该怎麽把它导出来呢?
: 我想了满久的 结果还是当场卡题了orz
First, you must know that you can't prove the LAW but just derive it.
Followings are so called "Newton's form of kepler's second law".
一个质点受到一个向某定点方向直线的力量而作运动,称为中心力运动(central-
force motion)。 而中心力通常是由於电场或重力场所引起。
为了考虑这个质点P,m质量,以及受力F,我们必须定义一个好用
的座标系统,所以使用r,θ极座标来表示。其运动状态如下图:
↖切线方向
轨道 ╲
 ̄ ̄ ̄/
╲
/
╲◎质点P
/dθ↙﹨
/ / F
\
/ /θ 其中质点到定点之距离定义为r
⊙定点-----------------------------
along r direction,
Σ Fr=-F=m*ar where ar=r方向之加速度
=m*[r''-r(θ')^2]
along theta direction,
Σ Fθ=0=m*aθ=m(rθ''+2r'θ')
可得两个联立ODE,
-F==m*[r''-r(θ')^2]
0==m(rθ''+2r'θ')
为了方便解联立微分方程,必须将简化之微分式做繁式,也就是将时间条件还原
可以得到新的两条式子
╓ (d^2)r dθ ╕
-F==m║ -------- - r(-----)^2 ║=======>(a)式
╙ dt^2 dt ╜
╓ (d^2)θ dr dθ ╕
0==m║ r------- + 2---- ---- ║=======>(b)式
╙ dt^2 dt dt ╜
由於(b)式中m=\=0,所以里面那一陀要==0
╓ (d^2)θ dr dθ ╕ 1 ╓ (d^2)θ 2r*dr dθ ╕
║ r------- + 2---- ---- ║=0= ---║r^2------- + ---- ---- ║
╙ dt^2 dt dt ╜ r ╙ dt^2 dt dt ╜
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
f*g' + f'g =(fg)'
可见得f=r^2,g=dθ/dt
1 ╓ ╕ 1 ╓ dθ ╕' 1 d ╓ dθ ╕
所以(b)式== ---║(fg)' ║ == ---║ r^2*----- ║ ==--- ----║ r^2*----- ║==0
r ╙ ╜ r ╙ dt ╜ r dt ╙ dt ╜
(aove formulations are too technically for me)
integration on sides, r^2*(dθ/dt)=h where h is a constant.
is also called "newton's form of kepler's 2nd law".
--
国小数学[48-(2+5)*5+5]*3=?很怪喔~一堆人会算错 = =|| 以下为算错名单(有保护ID)
li*u*b da*ya*a* na*ie*mu*oma *ya*ats*ura fi*eh*nd*en ai*o*is* *ur*k*hen
*le*pa*re *t*ou*e t*p*oac* b*r*is o*la*un yo*g*uo GL*91* lo*u*e* *cup
m*st*rio*29 C*OL*R am*eb* l*o*32*04 ma*ip*e ch*i*min* x*qu* wh*t*ea*
su*4*10* sc*um*ch* ca*hd*al 族繁不及备载 欢迎加入算错名单 算错也不要灰心喔~~
想要确定答案的人,本题之值恒等於 5∫x^3*e^xdx + 10e + 24 积分域为x=0~1 加油喔!
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 218.160.213.116
1F:推 newline:....基本上 这不是给高中生用的 11/30 23:50
2F:推 harry901:所以我想要打上来让原po死了这条心 =__+ 11/30 23:51
3F:推 Britishgirl:ha .. 笑出来了,harry真有趣 12/01 02:40
4F:推 LuciferXI:XD 12/01 07:47
5F:推 azalealover:这好XDDDDD 12/01 09:01
6F:推 NNAA:XD 12/02 12:25
7F:推 japwoon:囧 非常感谢^^ 12/02 15:51