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1 # Alien老王
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2 # 時光匆匆微微甜
這是現行高中物理教材明確要求的,在高中物理教材必修一第六章《萬有引力與航天》這一章的教材內容中對於行星天體的運動就是按照近似圓周運動來處理的,這與學生的認知特點相關聯。
為了學生處理行星、衛星繞恆星運動,學生在解決問題,應用萬有引力和向心力公式之際,就是將行星的運動軌跡近似的看出圓周運動,做勻速圓周運動,理想化的模型更加利用學生處理天體運動的問題,符合學生的認知特點和水平。
天體的運動可以近似的看成勻速圓周運動,天體做橢圓運動,但它們的軌道一般接近於圓周。中學階段處理天體運動問題之時,為了簡化運算,一般把天體運動當做圓周運動來研究,並且把它們視為做勻速圓周運動,橢圓的半長軸為圓半徑處理。
事實上這種理想化模型在學習中很常見。相對論指出物體的質量會隨著速度的改變而改變,但是在誤差允許的情況下,使用相對論會大大提高計算複雜度,所以預設物體質量不變。計算萬有引力時會預設把物體看成質點,但其實真正的質點是不存在的,不過在距離很大時,近似的看出質點也可以簡便計算。
同時這種模型還會受到能力限制,在高中不可能如此精確地計算軌道,因為你還得考慮其他天體的萬有引力;也無法精確地計算萬有引力,因為你還沒學過重積分。所以為了簡便計算,在誤差可以接受的範圍內,可以把行星軌道看成圓。
但是如果有些人把自己的理想化模型當做真理,就不可接受了