南京一中江北分校地址:弹弓效应的具体公式

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/07 08:07:05
向木星发射的一艘探索飞船掠过地球后,由于弹弓效应,它的速度从而增加。哪位高人能够具体解释一下飞船的速度是如何增加的,最好给出公式?

试想一下,一个小的乒乓球去撞击一墙壁,它会马上被反弹回来,这是由于动量守恒公式所决定的。
而卫星接近木星,可以相当于卫星去撞击木星,只是撞的时候被木星巨大的引力拉了一下,就像一个铅球运动员拉着铅球绕着自己转了一圈再扔出去,此过程中木星的引力对卫星作了功,使其动能增加。所以卫星飞船的速度就这样增加了。

现在很多国家的飞船没有携带足够的燃料,但就是靠着这种方式,在星际间弹来弹去,当然要经过一开始大量的理论计算。

公式:
1、动量守恒 m1v1=m2v2
2、弹性碰撞后的速度公式:
V1=V10-(1+e)M2(V10-V20)/(M1+M2)
V2=V20-(1+e)M1(V20-V10)/(M1+M2)

其中e是恢复系数,e=(V1-V2)/(V20-V10)
V1\V2 V10\V20 分别为物体M1\M2 的碰撞前后速度

当空间探测器从行星旁绕过时,由于行星对它的万有引力的作用,可以使探测器的运动速率增大,这种现象被称为"弹弓效应".在现代航天技术中,"弹弓效应"是用来增大探测器速率的一种经济而有效的方法.

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