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作者:夏果游樂設(shè)施 閱讀量:171次 發(fā)表時間:2022-01-10 23:59:36
2019年1月3日
月球在圍繞地球公轉(zhuǎn)時
也正因為如此游樂旋轉(zhuǎn)秋千
那么游樂旋轉(zhuǎn)秋千,為什么月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期嚴(yán)格相等呢
?為了解釋這個問題,我們首先要從一個虛擬力:慣性離心力說起。慣性離心力力是物體之間的相互作用
我們都有過這樣的經(jīng)歷:在公交車上
我們可以設(shè)計這樣的一個模型來說明慣性離心力:有一個勻速旋轉(zhuǎn)的圓盤
此時如果我們站在圓盤上看
經(jīng)過物理學(xué)的推導(dǎo),慣性離心力的公式為:
其中m表示物體的質(zhì)量,r表示物體到旋轉(zhuǎn)圓心的距離
潮汐利用慣性離心力,我們就可以方便的解釋潮汐了
我們知道:地球時刻受到太陽的萬有引力作用
萬有引力的大小為
其中G是萬有引力常數(shù)
另一方面,如前所述
離心力是隨著距離的增大而增大的
在地球中心O的位置,這兩個力剛好等大反向
不過,在地球的表面上情況并不是這樣
在地面上有一種非常容易流動的物體:水
。由于剛才所述的原因,A點和B點的水都會受到最大的引潮力作用,這會使水面拱起,形成漲潮。同時,水會向A點和B點流動與太陽潮類似,月球?qū)Φ厍虻奈蛻T性離心力的合力就是月球的引潮力
在農(nóng)歷初一(朔)和農(nóng)歷十五(望)的時候
雖然從理論上講大潮的日子都應(yīng)該是農(nóng)歷初一和十五
潮汐鎖定理解了離心力和潮汐的原理
,我們終于可以解釋為什么月球總是一面朝著地球了,我們稱之為潮汐鎖定。不光月球?qū)Φ厍蛴幸绷?div id="4qifd00" class="flower right">
在月球圍繞地球轉(zhuǎn)動的過程中
,月球的長軸一直朝向地球。這是因為:假如月球轉(zhuǎn)動過程中自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期不嚴(yán)格相等,造成長軸方向偏離了月地連線,引潮力就會及時糾正月球的姿勢:A點的引潮力指向地球,B點的引潮力背離地球,兩個力不共線,造成月球轉(zhuǎn)動,直到月球的長軸指向地球,兩個引潮力共線抵消未至。就是在引潮力的作用下,經(jīng)過十分漫長的過程
,月球被地球鎖定了,所以它只能一面朝著地球。也許有小朋友要問:既然月球被地球鎖定了
,地球為什么沒有被月球鎖定呢?這是因為地球的質(zhì)量要比月球大很多,鎖定地球需要經(jīng)過更加漫長的時間宇宙中有許多質(zhì)量較小的星球
,現(xiàn)在已經(jīng)完成了相互鎖定。例如冥王星和它的衛(wèi)星卡戎,它們就是彼此鎖定的:兩顆星球彼此面對面,圍繞共同的中心旋轉(zhuǎn)。宛如一對彼此相思,卻不能在一起的戀人。本文標(biāo)簽:游樂旋轉(zhuǎn)秋千