钱学森问,从地球发出一个火箭,绕太阳一圈,在返回地球,请列出运动方程式?
2023-10-30 阅读 663
根据牛顿的万有引力定律和开普勒定律,可以列出火箭绕太阳运动的方程式。假设火箭的质量为m,地球到太阳的距离为r,太阳的质量为M,火箭的初始速度为v0。
首先,根据万有引力定律,火箭所受到的引力可以表示为:
F = G * M * m / r^2
其中,G为万有引力常量。
根据牛顿第二定律,火箭所受到的合力等于质量乘以加速度,即:
F = m * a
结合以上两个公式,可以得到火箭的加速度a:
a = G * M / r^2
根据开普勒定律,火箭在绕太阳运动时,其速度和距离的关系可以表示为:
v^2 = GM * (2 / r - 1 / a)
其中,v为火箭的速度。
将上述两个公式结合起来,可以得到火箭绕太阳运动的方程式:
a = G * M / r^2
v^2 = GM * (2 / r - 1 / a)
这些方程式描述了火箭在绕太阳运动时的加速度和速度的关系。
更新于 2023年11月01日