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文章評論 |
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作者:仙遊野人 |
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留言時間:2016-03-03 10:58:30 |
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嘎拉哈,你說得對。物理學研究問題時經常是先通過量級的大小估計後,將小量略去以便將問題簡化獨立起來分析就方便了,這裡情況是太陽太遠引力影響相對地月小。否則的話,三星系統就一般來講比雙星要複雜的多,如果質量相當,就有可能是不穩定系統:非周期運行,兩星體相撞或一星體逃逸,最後都達到穩定。而穩定系統要求至少有一星質量要小得多。太陽系其他星體質量總和比太陽小得多,故穩定。塔圖因星球上的人能看到天空紅藍兩個太陽,是因為塔圖因質量比那兩恆星小得多,成圍繞雙星的穩定系統。可惜我物理只停留在經典物理階段,二十多年沒接觸書本,最近幾年化時間在禪修與練功上,倒是因此激發了記憶,這些問題就這麼沒複習憑回憶答出的,故有些就憶不詳。現代物理的相對論與量子力學不知是否有時間去看。 |
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作者:嘎拉哈 |
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留言時間:2016-03-03 01:04:55 |
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仙遊野人好!
具體補充一下,月球相對地月質心的加速度是GM/R^2,而地月質心相對地球的加速度大小即地球相對於質心的加速度Gm/R^2但方向相反,這就與月球相對該質心的加速度方向相同,一迭加即得月相對地的加速度:G(m+M)/R^2。同理可得地相對月的加速度,大小相同方向相反。】
----- 您的物理概念很清楚。俺喜歡。其實,這裡的關鍵是,只有忽略一切外力時,“地-月質心”才算是慣性系。換句話說,慣性參照系要比地-月質心更嚴格。例如,如果考慮太陽的作用,那麼連“地-月質心”也算不上慣性系了。 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 19:53:19 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 19:50:59 |
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作者:仙遊野人 |
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留言時間:2016-03-02 19:45:24 |
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天體力學的雙星體都是圍繞共同質心旋轉,只有當兩者相差太大時,才可近似地看成質量小的繞質量大的轉,而造成思考本題時忽略這一點。 |
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作者:仙遊野人 |
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留言時間:2016-03-02 19:33:17 |
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具體補充一下,月球相對地月質心的加速度是GM/R^2,而地月質心相對地球的加速度大小即地球相對於質心的加速度Gm/R^2但方向相反,這就與月球相對該質心的加速度方向相同,一迭加即得月相對地的加速度:G(m+M)/R^2。同理可得地相對月的加速度,大小相同方向相反。 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 18:23:04 |
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gugeren博,你仍沒完全解釋“地-月”與“月-地”的加速度為何絕對值不同,GM/(R^2)與Gm/(R^2)。請繼續。謝謝來訪。 |
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作者:gugeren |
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留言時間:2016-03-02 18:15:55 |
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上面我寫了半個答案,感到對於“參照系”的概念有不清楚的地方。不管啦,先把這半個答案再寫一遍,給你看看。 以地球為參考系,地球對月球的引力,應該與月球受到的地球的引力是一樣的(據萬有引力定律),故有引力F=ma(Y) [1],這裡m為月球的質量,a(Y)是月球受到地球引力的加速度。
再據萬有引力定律,F=GMm/(R^2) [2] [2]=[1],即
F=GMm/(R2^) = ma(Y),即得 a(Y)=GM/(R^2),此處的a(Y)是月球受到地球引力的加速度(從地球上看)。
同理可得類似結果: a(D)=Gm/(R^2),此處的a(D)是地球受到月球引力的加速度(從月球上看)。
因此,原題的兩學生的結論是正確的。 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 17:55:43 |
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gugeren博,你的物理題答案仍有問題,你能解釋“地-月”與“月-地”的加速度為何絕對值不同嗎?如有興趣請繼續。謝謝來訪。 |
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作者:gugeren |
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留言時間:2016-03-02 17:55:16 |
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回有哲博: 這些經驗公式只是用於快速估算;具體應用時自然不會這樣用了。 看你總是出些物理題,估計你是學工科的;順便考考你的數學功底,呵呵。 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 17:47:08 |
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gugeren博, 繼續上面你的金融問題: 72可分解成多整數因子,可應用於多個“n年”,如2,3,4,6,8,9,12,….,這使72比69,70,71,73等優越。 不過有計算機程序,以後這些近似公式都用處不大。 |
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作者:仙遊野人 |
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留言時間:2016-03-02 16:28:13 |
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都錯。這兩個加速度都是相對於地月的共同質量中心才對。因他們都圍繞這個心旋轉,這個心距地球心是mR/(m+M), 而距月心是MR/(m+M). 這樣一來,地月相對加速度都是
G(m+M)/R^2. |
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作者:gugeren |
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留言時間:2016-03-02 16:23:58 |
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我對你的問題的解答是:
F(月球受到地球的引力)= ma,此處。m為月球的質量,a為地球對月球引力的加速度。 由萬有引力定律,F=GMm/(R^2)=ma,故a=GM(R^2)。
大概,我的錯誤在於參照系的概念有錯。
另,我的那題,關鍵是要說明為什麼不用69、70、71或73,而普遍採用72。 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 15:48:59 |
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gugeren博,回答你上面的金融問題:
我推導: 考慮增長率x,n年翻一番:(1+x)^n=2, x<1, 例如你題中的:x= 0.05, 0.08, 0.12。
兩邊取自然對數: n*Ln(1+x)=Ln(2)=0.693147(方程1)(嚴格)
近似級數展開:對x<1,Ln(1+x)約=x-x^2/2 +…..約=x 所以二級近似:n*(x-x^2/2)=0.693147
近似級數展開:1/(1-x/2)約=1+x/2 +...
n=0.693147/x+0.34657 (方程2)
n=69.3147/(x*100) +0.34657 =(72-2.6853)/(x*100)+0.34657 =72/(x*100)+0.34657-2.6853/(x*100)
因為(x*100)約=5,8,12, 如忽略後兩項,
得近似公示:n=72/(x*100)(方程3),即你的公式 。
證明了你的近似公式 。 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 15:39:04 |
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gugeren博,如你把公式步驟仔細寫清,會找出你的錯誤。請繼續。謝謝來訪。 |
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作者:嘎拉哈 |
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留言時間:2016-03-02 14:20:32 |
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兩個數值都對。但是概念有問題。
1。 “月球相對於地球的加速度為GM/R^2” , 應改為:““月球相對於某個慣性參考系的加速度為GM/R^2。”
2。 “地球相對於月球的加速度為Gm/R^2” , 應改為:““地球相對於某個慣性參考系的加速度為Gm/R^2。”
3。 月球相對於地球的加速度 = 地球相對於月球的加速度 = G(M+m)/R^2。 |
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作者:gugeren |
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留言時間:2016-03-02 12:18:03 |
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是這一句:兩個結果恰好互相換了一下。
就是說: 月球相對於地球的加速度為Gm/R^2;地球相對於月球的加速度為GM/R^2
我提到F,就是回答你的“為什麼”。 |
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作者:有哲 |
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留言時間:2016-03-02 12:13:10 |
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gugeren博,你看錯題了,問的是“加速度”,不是“力”。請繼續。謝謝來訪。 |
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作者:gugeren |
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留言時間:2016-03-02 09:50:32 |
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我也給博主出道金融題: 證明理財師經常掛在嘴邊的那個“72法則(Rule of 72)”。
“72法則(Rule of 72)”是: 如果某一金融產品年增長率為5%,則用72除以5,得出此金融產品的結果翻一番需要72/5=14.4年。 同樣,若年增長率為8%,結果翻一番則需72/8=9年。年增長率為12%,結果翻一番需72/12=6年。
證明其原理,且說明為什麼採用72這個數。 |
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作者:gugeren |
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留言時間:2016-03-02 09:42:49 |
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呵呵,這題似乎比較容易:兩個結果恰好互相換了一下。 記得:F=ma這個公式中,m是F“作用到”某物體的質量。 |
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