Re: [請益] 請問行星作橢圓運動，角動量守衡嗎??

看板Physics作者yjn145 (gg)時間16年前 (2010/04/22 16:27)推噓4(4推 0噓 21→)

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※ 引述《ch110125 (我好喜歡熊)》之銘言： : 各位板上物理高手 : 小弟有一個關於行星運動與角動量的問題 : 請問行星作橢圓運動時，角動量是否守恆？ : 我們知道將中心星球(焦點)視為轉軸支點 : 此時，沒有力矩作用於繞橢圓運動之星球 : 故角動量守恆，這是沒有問題的 : 但是如果你把支點轉換到橢圓的中心 : 再觀察近日點和遠日點的速率 : 就發現，換個支點角動量就不守恆了 : 尤於角動量守恆是來自於力矩等於零 : 但是由中心點觀察整個系統力矩也等於零~ : 應該說當力矩等於零時，你換支點根本沒影響 : 但為什麼會造成角動量不守恆的情況呢?????? : 希望有高手可以點破我的錯誤~ : 感恩~~ 老實說..這問題不錯.. 先給你的概念..."我們要先選擇角動量的參考點，然後去分析你選定的系統對這參考點有無受到力矩，如果有則你選定系統對於此參考點角動量不守恆" 前題(很重要):如果看這行星繞太陽運轉，太陽有受到行星的萬有引力，常理來說太陽應\ 該不會靜止，但如果要太陽靜止，勢必要對太陽施予外力，所以當你以行星跟太陽為系統的時候，其系統有受到外力，所以行星和太陽動量合不守恆。註:此外力的方向平行於太陽中心和行星的連線為何要扯到此外力? 1.當你選定為行星跟太陽為系統且以太陽中心當參考點(支點)，則上述的外力剛好通過支點，所以因為外力剛好通過支點，所以沒有對太陽產生力矩而且太陽與行星的萬有引力也平行力臂，所以太陽跟行星以太陽為參考點角動量合守恆 2.當你選定系統一樣為太陽和行星，但現在你假設太陽以外處當參考點，例如:橢圓中心 (即橢圓幾何中心非太陽)，則可看出來雖然行星與太陽之間萬有引力對橢圓中心力矩會一正一負抵消掉，但是在"前題"中我們知道還要考慮施予太陽的外力，可以看出此外力對橢圓中心有額外的力矩產生，所以以行星和太陽為系統情形對橢圓中心的力矩合不為0，所以此系統對橢圓中心的角動量何不守恆，取其他當參考點(非太陽)也可以得到一樣的結果 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.37.101.236

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ch110125

04/22 16:40, , 1^F

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