若干动力学问题的仿真模拟文献综述

 2022-01-04 20:51:19

全文总字数:6866字

文献综述

1.1研究背景及意义有心力问题、单体问题、两体问题、三体问题都是备受讨论的经典力学问题。

在物理学里,作用力可以分类为有心力与非有心力。

有心力的方向永远指向一个固定点;称此点为力中心点。

许多宇宙最基本的力,像万有引力、静电力,都是有心力。

现在,对有心力问题的研究已经收获颇丰,如将质点在极坐标系的动能对矢径求导来求有心力的方法,称为动能导数法[1,2],应用该方法求出做圆锥曲线运动的质点所受的有心引力,继而求出质点的势能函数和守恒的总能量,较之于比耐公式更为简洁、易于理解;有研究者从功能定理出发,推导出了新的有心力公式[3];也有研究者通过有心力问题得出了行星运动轨道方程的又一推导方法[4]。

二体问题是天体力学中的一个最基本的近似模型,研究两个可以视为质点的天体在其相互之间的万有引力作用下的动力学问题。

二体问题是各类天体真实运动的第一次近似结果,是研究天体精确运动的理论基础,也是天体力学中的一个基本问题,它是迄今为止唯一能彻底求解的天体力学问题,具有很重要的意义。

研究者们尝试从很多角度出发研究二体问题,如利用惯性力求解二体问题;在惯性系或非惯性系中,引入折合质量[5],使二体问题等价为单质点问题,而其动力学方程形式与单质点在相应参照系中的动力学方程形式完全相同。

三体问题是指三个质量、初始位置和初始速度都是任意的可视为质点的天体,在相互之间万有引力的作用下的运动规律问题,最简单的一个例子就是太阳系中太阳、地球和月球的运动。

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