有心力場central-force field
質(zhì)點所受力的作用線恒通過一固定點,且其值為兩點距離的函數(shù)的力場。該固定點稱為力心。一個質(zhì)點、一個均勻球殼或一個密度為到球心距離的函數(shù)的球體在空間產(chǎn)生的引力場都是有心力場。有心力場在研究行星和航天器的運動以及電子和
a粒子在核電場中的運動中有廣泛的應(yīng)用。有心力場的一個重要性質(zhì)是,質(zhì)點對力心的角動量守恒,所以質(zhì)點軌跡是平面曲線,且質(zhì)點矢徑掃過的面積速度(矢徑在平面上單位時間掃過的面積)守恒。行星在太陽系中所受太陽的巨大引力遠大于其他行星引力之和,故可近似地認(rèn)為行星在以太陽為力心的有心力場中運動。質(zhì)點在有心力場中的運動滿足比奈公式:,式中m為質(zhì)點的質(zhì)量;C為面積速度的兩倍;u=1/r,r、 j為極坐標(biāo);F為質(zhì)點所受的有心力,負(fù)號表示在引力作用下,正號表示在斥力作用下。用此公式,可由質(zhì)點運行軌道求其所受的力,也可由力求運行軌道。
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