三体问题
三体问题()是天体力学中的基本力学模型。它是指三个质量、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。 内容 三体问题是多体问题的一个特例。对于一般多体问题而言,不存在一般的解析解,即难以预测所有三体问题的数学情景,但存在较为复杂的广义解析解:松德曼-汪秋栋级数解。现在更多是研究其特殊情况或使用数值方法求解。 例如太陽系中,考慮太陽、地球和月球的運動,它們彼此以万有引力相吸引,若假設三個星球都可…
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三体问题()是天体力学中的基本力学模型。它是指三个质量、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。 内容 三体问题是多体问题的一个特例。对于一般多体问题而言,不存在一般的解析解,即难以预测所有三体问题的数学情景,但存在较为复杂的广义解析解:松德曼-汪秋栋级数解。现在更多是研究其特殊情况或使用数值方法求解。 例如太陽系中,考慮太陽、地球和月球的運動,它們彼此以万有引力相吸引,若假設三個星球都可…
质量()是物体的。在原子和粒子物理学发现之前,传统上认为它与物体中物质的数量有关。研究发现,不同原子和不同基本粒子,在理论上可具有相同数量的物质,但却具有不同的质量。现代物理学中的质量有多种定义,这些定义在概念上虽不同,但在物理上是等价的。 质量可用实验方法定义为“物体惯性的测度”;意思是“物体受净力时,对加速度(速度变化)的抗性”。物体的质量也决定了它对其他物体的引-{}-力强度。 在日常生活中,常用“重量”表示“質量”,但是在科学上…
。]] 》1687年版本裡,以拉丁文撰寫的牛頓第一定律及牛頓第二定律。]] 在經典力學中,牛頓運動定律(Newton's laws of motion)描述施加於物體的外力與物體所呈現出的運動彼此之間的關係。這些定律被譽為經典力學的基礎,是英國物理泰斗艾薩克·牛頓所提出的三條運動定律的總稱。 牛頓運動定律的現代版本通常表述為: 第一(运动)定律:假若施加於某物體的外力為零,則該物體的運動速度不變(慣性定律) 第二(运动)定律:施加於物體…
在經典力學裏,伯特蘭定理闡明,只有兩種位勢V可以給出閉合軌道: 平方反比連心力給出的連心勢,像重力勢或靜電勢,以方程式表示為 ::V(r) = \frac{ - k}{r}。 徑向諧振子勢: ::V(r) = \frac{1}{2} kr^{2}。 其中,r是徑向座標,k是正值常數。假若物體從某位置移動,經過一段路徑後,又回到原先位置,則稱此路徑為閉合軌道。 1687年,物理学家艾薩克·牛頓在著作《自然哲學的數學原理》裏提出了萬有引力定…
在经典力学及量子力学中,几何相位是当系统经历了周期性绝热过程的一个周期后获得的相位差。这种相位差是由哈密顿量的参数空间的集合性质导致的。 印度物理家(盘查拉特纳姆,1956年)与 H.C.Longuet-Higgins (1958)分别独立的在经典光学领域和分子物理领域发现了几何相位, 迈克尔·贝里推广了这一现象(1984年)。 几何相位的其他名字包括Pancharatnam相位或贝里相位。 几何相位例子包括阿哈罗诺夫–波姆效应、潜在能…
{{Infobox physical quantity | name = 轉動慣量 | caption = | unit = kg·m2 | otherunits = lbf·ft·s2 | symbols = I | baseunits = | dimension = M L2 | derivations = I = \frac{L}{\omega} }} 者手里端着长杆,为了靠转动惯量保持平衡,对抗转动运动。圖為撒姆爾·迪克森(Sa…
胡克定律()是力学的弹性理论中的一条基本定律,指固体材料受力後,应力與应变(單位變形量)成線性關係,满足此定律的材料称为线弹性或胡克型材料。 从物理學的角度看,胡克定律源于多数固体(或孤立分子)内部的原子在无外载作用下处于稳定平衡的状态。 很多实际材料,例如一根长度为L、横截面积為A的棱柱形棒在力学上都可以用胡克定律来模拟——其單位伸长(或縮減)量\varepsilon (应变)在常系数E(称为弹性模量)下,与拉(或壓)应力\sigma…
应变速率(*')在力学和材料科学中,是材料应变的时间导数。应变速率的物理量纲为,国际单位制单位为倒秒s−1(或其倍数)。 材料内某点的应变速率测量该点邻域内相邻物质小块间距离随时间变化的速率。它既包含材料膨胀或壓縮的速率(膨胀率),也包含材料在不改变体积的情况下因逐步剪切而发生形变的速率(剪率)。当这些距离不发生变化时,应变速率为零,例如当某一区域内所有粒子以相同速度和方向运动(相同线速度)和/或以相同角速度旋转,如同该部分介质为刚体时…
,利用平衡重鎚的重-{}-力势能,將石頭拋向敵城。]] 將電力用勢能的形式儲存]] {{地区用词|as=译|cn=势能{{注|大气科学中多称“位-{}-能”。}}|tw=位能|hk=tw|start=}}是储存于一物理系统内的一种能量,是一个用来描述物体在保守力场中做功能力大小的物理量。保守力作功与路径無關,故可定义一个仅与位置有关的函数,使得保守力沿任意路径所做的功,可表达为这两点函数值的差,这个函数便是勢能。 從物理意义上来说,势能…
公轉。]] 公轉。這種軌道的尺寸與形狀類似冥王星-冥衛一系統。]] 在經典力學裏,二體問題()研究兩個粒子因彼此互相作用而產生的運動。這是個很重要的天文學問題,常見的應用有衛星繞著行星公轉、行星繞著恆星公轉、雙星系統、雙行星、一個經典電子繞著原子核運動等等。 二體問題可以表述為兩個獨立的單體問題,其中一個是平凡的單體問題,另外一個單體問題研究一個粒子因外力作用而呈現的運動。由於很多單體問題有精確解(),即不需借助近似方法就可得到問題的解…
伽利略不变性()或伽利略相对性()原理表明,所有惯性参考系的运动定律是相同的。该原理由伽利略·伽利莱于1632年在《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》中首次提出,他通过一个例子说明:一艘船在平静的海面上以恒定速度行驶,不晃动,任何在甲板下的观察者都无法判断船是运动的还是静止的。 公式 具体来说,今天所说的“伽利略不变性”通常是指该原理应用于牛顿力学的情况,即牛顿运动定律在通过伽利略变换相关的所有参考系中都成立。换句话说,通过伽利略变…
摩擦力指两个表面接触的粗糙物体相对运动或存在相对运动趋势时阻碍它们的相对运动的力,是经典力学的一個名詞。广义地,物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。 摩擦力產生的情形: 一物體在另一個物體表面上滑動或將要滑動時,兩个物體在接觸面上會產生阻止相對運動的作用力,這種作用力稱為摩擦力。 物體在靜止或運動狀態,均可能在接觸面上產生摩擦力。 摩擦力與物體相對運動的方向相反。 概述 摩擦力与相互摩擦的物体有关,因此物理学中对摩擦力所做出的描述不一…
在物理學中,朗之萬動力學()是一種利用朗之萬方程對分子系統動力學進行數學建模的方法。該方法最初由法國物理學家保羅·朗之萬提出。其特點在於採用簡化模型,同時透過隨機微分方程來考量被忽略的自由度。朗之萬動力學模擬屬於蒙地卡羅模擬的一種。 概述 現實世界中的分子系統通常存在於空氣或溶劑中,而非在真空環境下孤立存在。溶劑或空氣分子的碰撞會產生摩擦,而偶發的高速碰撞則會擾動系統。朗之萬動力學試圖將分子動力學延伸,以納入這些效應。此外,朗之萬動力學…
运动学(kinematics)是力学和几何学的一门分支。运动学作为力学的分支看待时,在物理上只专门描述物体的運動,即物体在空间中的位置随时间的演进而作的改变,而不考慮作用力或质量等等影响運動的因素。運動学与動力學(dynamics)不同。動力學专门研究造成运动或影响运动的各种因素。互相由连接的机械约束运动的研究有时候也会被称为运动学。動力學綜合運動學與动理学(Kinetics)在一起,研究力學系統由於力的作用隨著時間演進而造成的運動。在…
質心為多質點系統的質量中心。若對該點施力,系統會沿著力的方向運動、不會旋轉。質點位置對質量加權取平均值,可得質心位置。以質心的概念計算力學通常比較簡單。質心對應的英文有 與 (或 ,源自古希臘的 heavy + centre)。後者指兩個或多個物體互繞物體的質量中心。 在天文學和天文物理上是很重要的一個觀念。從一個物體的質心轉移一個距離至彼此的質心,可以簡化成二體問題來進行計算。在兩個天體當中,有一個比另一個大許多的情況下(在相對封閉的…
这是经典力学和量子力学教科书列表,按照書目的程度和作者姓氏的字母顺序排列。 本科程度 经典力学 Chapters 1–21. Numerous subsequent editions. 量子力学 Three volumes. 進階本科及研究生程度 经典力学 量子力学 Landau, L. D, and Lifshitz, E. M. Non-Relativistic Theory. Edited by Pitaevskiĭ L. P. …
比冲,或比冲量、比推力(, I_\mathrm{sp})是用来表示一个反作用质量推进系统推进剂使用效率的物理量。比冲的定义为:推进系统单位质量推进剂( m,单位: kg)产生的动量( p,单位: kg\cdot \frac{m}{s} = N\cdot s),或单位质量流量的推进剂(单位: kg/s)产生的推力( F,单位: N=kg\cdot m/s^2)。根据以上两种定义,比冲的单位为牛顿·秒/千克( N\cdot s/kg)或牛顿…
在物理學裏,自由粒子是不被位勢束縛的粒子。在經典力學裏,一個自由粒子所感受到外來的淨力是0。 假若,一個粒子的能量大於在任何地點x\,\!的位勢,E > V(x) \,\!,不會被位勢束縛,則稱此粒子為自由粒子。更強版的定義,還要求位勢為常數V(x)=V_0 \,\!。假若,一維空間分為幾個區域,只有在每個區域內,位勢為常數;在區域與區域之間,位勢不相等,則稱此粒子為半自由粒子。自由粒子或半自由粒子的能量大於位勢,E > V(x) \,…
《理论物理学教程》(,中文地区也常加上作者译为《朗道理论物理学教程》),是一套10卷的涵盖理论物理的丛书,在1930年代由列夫·朗道发起,他的学生叶夫根尼·利夫希茨也参与了编写。国际上,此系列丛书在非正式场合常被称作Landau and Lifshitz(《朗道和利夫希茨》)和 Landafshitz(《朗道夫希茨》,俄语:«Ландафшиц»)。 内容大纲 该教程共有十卷,涵盖了理论物理学的各个方面。 第一卷名为《力学》,讲述经典力…
在牛顿力学中,非惯性参考系是指在仅考虑实际力(而非虚拟力)时,不遵守牛顿运动定律的参考系。给定一个惯性参考系,当第二个参考系相对于第一个参考系描述了一个加速运动时,第二个参考系便是非惯性的。非惯性参考系的加速度可以由以下原因引起: 其平移速度的大小发生变化(线性加速度)。 其平移速度的方向发生变化(例如围绕惯性参考系的旋转运动)。 自身的旋转运动(见图1)。 上述几种情况的组合。 例如,地球上固定坐标系中的非惯性参考系可以视作一个例子,…