太阳系天体相对地球某点的波动式螺线运动(Ⅰ)——太阳、月球相对地球某点螺线运动方程推导及模拟分析

来源 :仲恺农业工程学院学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zoevivi
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为研究太阳系天体相对地球某点的运动规律,首先建立了地心黄道坐标系,并将太阳绕地球的圆周运动转换为太阳绕地心的余弦波动,同时将此余弦波动作为标准余弦曲线.将太阳绕地球的运动分解为波动和"自转",并分双波动坐标轴和波动-螺面坐标轴分析,推导出太阳对地球赤道某点的波动式螺线运动轨迹方程,同时进行计算机模拟与分析,得到了太阳对地球某纬度某点的波动式螺线运动轨迹方程.以此类推,推导出月球对地球某点的波动式螺线运动轨迹方程,并分别进行计算机模拟与分析.结果表明,太阳、月球相对于地球某点的运动轨迹为与幅值与角度相关的波动式螺线,向x轴方向等速传播,并且:1在双波动坐标轴下分析,太阳、月球在z轴上的波动极其细微,可以近似为经典力学中的平面波动;螺线呈周期性变化,且在坐标3个平面上的投影均为周期性波动函数;整体传播呈现薄膜状波动面;月球运动变化方向复杂.2在波动-螺面坐标轴下分析,x轴与z轴数量级可比拟,z轴与x轴最大幅值之比约等于2/5;螺线波动是由起始点沿阿基米德螺线绕余弦波动面的周期性传播,螺线旋转角速度同地球自转角速度,旋转线速度与太阳、月球1年中波动的周期数相关;整体传播呈现薄膜状波动面.3太阳、月球相对于地球上某纬度c某点与赤道某点,在波动-螺面坐标轴下分析,螺线方程不变,在双波动坐标轴下分析,将太阳、月球相对于赤道某点的螺线参数方程的z轴表达式中的cos(0.37π)换为cos(0.37π+c)得到相对于某纬度c某点的螺线参数方程.
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