一個(gè)很有趣的問(wèn)題

walyem

所有公轉(zhuǎn)的天體，只能做非對(duì)稱性的“鴨蛋”形軌道運(yùn)動(dòng),近日端是“鴨蛋”形的小頭，遠(yuǎn)日端是“鴨蛋”形大頭，既不能做純圓周運(yùn)動(dòng), 也不能做純橢圓運(yùn)動(dòng)，要保證天體公轉(zhuǎn)一周，引力所做的正功要大于引力所做的負(fù)功，才可能使它們的角動(dòng)能守恒,衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)方向要與行星的自轉(zhuǎn)方向要一致, 行星的公轉(zhuǎn)方向要與恒星的自轉(zhuǎn)方向要一致, 不可以逆向公轉(zhuǎn)，也不能沿著南北極方向轉(zhuǎn)動(dòng),如果有的話，它的運(yùn)動(dòng)壽命是很有限的 。

walyem

天體是角動(dòng)能守恒，就是定時(shí)間內(nèi)的不是動(dòng)能守恒，萬(wàn)有引力一直做功的，這個(gè)你可以想象下呼啦圈，把萬(wàn)有引力想象成接觸力就想通了。再想象下投石器，轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí)候手也是變的，這種變心提供動(dòng)能，增加速度，而這兩個(gè)軌跡必須是同向的，假如反向，不說(shuō)反向了，內(nèi)角速度比外角速度小的時(shí)候，繩子不起作用石頭飛出去的了。

zsddb

walyem 發(fā)表于 2016-1-3 21:26
2 G, M, ?1 \4 \8 o/ n+ u* b天體是角動(dòng)能守恒，就是定時(shí)間內(nèi)的不是動(dòng)能守恒，萬(wàn)有引力一直做功的，這個(gè)你可以想象下呼啦圈，把萬(wàn)有引力 ...

# q. L" D: v4 {5 g
天體也是物體，物體從大到小不應(yīng)該沒(méi)有什么本質(zhì)的區(qū)別。遨游太空的衛(wèi)星是當(dāng)天體看呢還是當(dāng)物體看？守恒是公理，不可能出了地球就變了。誠(chéng)然，現(xiàn)有的理論體系都是基于萬(wàn)有引力常數(shù)開發(fā)出來(lái)的，就是一切都得圍繞這個(gè)基礎(chǔ)來(lái)解釋。這個(gè)我們可以不去管他，畢竟這個(gè)說(shuō)起來(lái)就是哲學(xué)問(wèn)題了。但你說(shuō)的那個(gè)投石器的問(wèn)題，你可能忽略了另一種可能，就是不是用繩子拋投，而是用剛體桿件拋投，那樣的話，逆角速度也是可能的。所以我覺得你舉這個(gè)投石器的例子不妥。我覺得嘛，萬(wàn)有引力說(shuō)起來(lái)也可以用香蕉球原理解釋，而且很科學(xué)，億萬(wàn)年剛體受力演化的結(jié)果。

螺旋線

誰(shuí)告訴你衛(wèi)星都是順發(fā)？怎么發(fā)是要看要進(jìn)什么軌道，氣象衛(wèi)星就是偏西發(fā)，進(jìn)太陽(yáng)同步軌道。

小人Mτ

衛(wèi)星飛上去是因?yàn)殡x心力大于地球引力（重力），引力拉不住它了所以就飛走了，
+ h- M( k5 ]/ l離心力的計(jì)算公式是mv2r,
9 S6 ~. K' n! ~: v如果是順地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向飛，初速度是地球自轉(zhuǎn)速度，是正值
0 D2 _8 L5 g$ [/ d+ z如果是逆地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向飛，初速度是負(fù)的地球自轉(zhuǎn)速度，是負(fù)值
如果要達(dá)到一個(gè)最小的脫離離心力，那就是再地球表面有個(gè)最小的相對(duì)速度（此速度和地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)）。從初始速度開始道最小脫離速度，中間的過(guò)程是需要發(fā)動(dòng)機(jī)出功率的。同樣的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，從一個(gè)正速度到脫離速度需要的做功多還是從一個(gè)負(fù)速度到脫離速度需要的做功多？

小人Mτ

小人Mτ 發(fā)表于 2016-1-4 18:43
衛(wèi)星飛上去是因?yàn)殡x心力大于地球引力（重力），引力拉不住它了所以就飛走了，
離心力的計(jì)算公式是mv2r,
如 ...

這樣的回答你可滿意？
7 z. y4 e7 H$ q! X; t

zsddb

小人Mτ 發(fā)表于 2016-1-4 18:44
這樣的回答你可滿意？

9 J; M" c8 |$ u4 n- z
不滿意。
最簡(jiǎn)單的例子就是東西向各扔一塊石頭，如果覺得石頭太輕，速度不夠的話，就東西向各射擊一發(fā)子彈，再不夠就各發(fā)射顆導(dǎo)彈，還覺得不夠只有拿北京與紐約之間的飛機(jī)來(lái)比較了，如果真如你所說(shuō)，那么北京飛紐約的燃油消耗一定比紐約飛北京的燃油消耗少很多。這其中的空氣阻力我們都暫時(shí)當(dāng)相同來(lái)考慮，不然問(wèn)題沒(méi)法討論。不過(guò)說(shuō)實(shí)話我真不知道他們之間的逆向飛行是否真節(jié)約了很多燃油，如果是的還請(qǐng)告訴一下。

小人Mτ

zsddb 發(fā)表于 2016-1-4 19:17
不滿意。
; @1 H# y' b  o/ H  M最簡(jiǎn)單的例子就是東西向各扔一塊石頭，如果覺得石頭太輕，速度不夠的話，就東西向各射擊一發(fā) ...

* K5 t. U! G8 R: D) [" \2 L. H6 a北京飛紐約和紐約飛北京都是再大氣層內(nèi)，消耗的能量主要用來(lái)克服大氣阻力和很小范圍的升降，飛機(jī)的目的是距離，這對(duì)于兩個(gè)方向的飛行都是一樣的（地球大氣層對(duì)于地球的自轉(zhuǎn)是相對(duì)靜止的）。
6 R; P; e7 }9 }! ]. \+ s飛船順逆飛行到同一軌道時(shí)消耗的能量一部分是克服萬(wàn)有引力（重力）做功，一個(gè)是克服大氣阻力，但最重要的是保持一定的速度。
1 b/ I" N% Q0 x把地球簡(jiǎn)化到一個(gè)質(zhì)心，人類在離質(zhì)心“地球半徑”的位置，同時(shí)周圍有很厚的一層空氣隨著人類一起在繞著質(zhì)心做1轉(zhuǎn)/24小時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果是低空飛行從0度飛到180度，哪個(gè)方向都可以，沒(méi)有太大區(qū)別。如果要飛出大氣層，你就要達(dá)到相對(duì)質(zhì)心'角速度乘以半徑的平方“的速度。如果順著已經(jīng)有的方向飛行，那么需要增加的速度就少，如果逆著已有的速度方向飛行，那么你需要增加的速度就多，同時(shí)克服空氣阻力需要做的功也多。

常青樹521

常青樹521 發(fā)表于 2016-1-3 17:54
$ x4 t: l; x& h如果那兩顆相同質(zhì)量的同步衛(wèi)星繞地球的速度是一樣的，那就說(shuō)明所受的引力也是一樣的。不過(guò)這種細(xì)微的差別實(shí) ...

消耗的能量和初始速度有關(guān)啊

zsddb

小人Mτ 發(fā)表于 2016-1-5 15:25
9 c8 P: Y! Z* V, I北京飛紐約和紐約飛北京都是再大氣層內(nèi)，消耗的能量主要用來(lái)克服大氣阻力和很小范圍的升降，飛機(jī)的目的是 ...

你說(shuō)的理由還是很牽強(qiáng)。
' U4 `6 k: i  ~( X. I" F首先，大氣層相對(duì)地球認(rèn)為靜止我覺得就不妥，我覺得恰恰是由于大氣層與地球自轉(zhuǎn)之間存在速度差才導(dǎo)致的大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)。這個(gè)需要建立大氣環(huán)流模型并且用大量數(shù)據(jù)來(lái)證明才可信，我們不去管它。
第二，洲際飛行你覺得是仍然是在系統(tǒng)內(nèi)（大氣層內(nèi)）的原因的話，那只能是用洲際導(dǎo)彈來(lái)說(shuō)話了，出大氣層再入大氣層，不過(guò)這方面的數(shù)據(jù)那更是少得可憐了。不管話又說(shuō)回來(lái)，大氣層被你認(rèn)為是系統(tǒng)邊界，那這個(gè)邊界為什么會(huì)是一個(gè)過(guò)渡性質(zhì)的，又是怎樣過(guò)渡的呢？最外層的那顆大氣分子又是如何實(shí)現(xiàn)引力平衡的？
第三，把地球引力問(wèn)題簡(jiǎn)化為質(zhì)心作用很不妥，這樣在南北極自轉(zhuǎn)速度幾乎可以認(rèn)為是0，那么在南北極放個(gè)氣球到相同距離軌道上，它又靠什么力來(lái)實(shí)現(xiàn)引力平衡呢？