孟令潮
摘 要:質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)會形成軌道,在這里我們討論有心力場中的軌道閉合性。我們發(fā)現(xiàn)軌道是否能夠閉合,需要看徑向運(yùn)動(dòng)和角向運(yùn)動(dòng)的“匹配程度”,在某些情況下,兩者匹配合適,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)能夠回到起點(diǎn)并重復(fù)原來的軌跡,也即質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌道閉合,運(yùn)動(dòng)具有周期性,但在某些情況下,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不閉合,不具有周期性。我們針對一般的有心力場得到了閉合條件,并對一些特殊的有心力場中的近圓周運(yùn)動(dòng)討論了軌道閉合性的相關(guān)結(jié)果。
關(guān)鍵詞:有心力場;軌道閉合性;近圓周運(yùn)動(dòng)
中圖分類號:O317.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)23-0228-02
4 結(jié)語
本文中,我們利用運(yùn)動(dòng)方程得到了有心力場中,運(yùn)動(dòng)軌道閉合的充要條件為徑向運(yùn)動(dòng)和角向運(yùn)動(dòng)“匹配程度”δφ=dr是π的正有理數(shù)倍,將這一結(jié)果應(yīng)用到近圓周運(yùn)動(dòng)(指rmax趨近于rmin的極限情形)中,我們得到V(r)取冪次arα(α≥-2,α≠0,aα>0)和alnr(a>0)時(shí),近圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌道的閉合性的充要條件為α=n2-2,其中n為正整數(shù)。這對理解有心力場中的運(yùn)動(dòng)具有重要的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]舒幼生.力學(xué)[M].北京大學(xué)出版社,2005,09:128-139.