一个相对论问题地球上同一地点,间隔2秒发生两个事件,在火箭上观测,这两个事件间隔4秒.第一事件发生时,火箭在事发地点的上空30万公里处,火箭的运动方向是垂直离开地球的.求:(1) 火箭相

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/04 01:14:12
一个相对论问题地球上同一地点,间隔2秒发生两个事件,在火箭上观测,这两个事件间隔4秒.第一事件发生时,火箭在事发地点的上空30万公里处,火箭的运动方向是垂直离开地球的.求:(1) 火箭相

一个相对论问题地球上同一地点,间隔2秒发生两个事件,在火箭上观测,这两个事件间隔4秒.第一事件发生时,火箭在事发地点的上空30万公里处,火箭的运动方向是垂直离开地球的.求:(1) 火箭相
一个相对论问题
地球上同一地点,间隔2秒发生两个事件,在火箭上观测,这两个事件间隔4秒.第一事件发生时,火箭在事发地点的上空30万公里处,火箭的运动方向是垂直离开地球的.
求:
(1) 火箭相对地面的速度
(2)火箭上观测到这两个事件间隔的空间距离
这个问题要考虑光的传播速度,因为是在火箭上观测,所以从事件发生到传至火箭上观测者的眼睛里这点时间也要考虑进去的.

一个相对论问题地球上同一地点,间隔2秒发生两个事件,在火箭上观测,这两个事件间隔4秒.第一事件发生时,火箭在事发地点的上空30万公里处,火箭的运动方向是垂直离开地球的.求:(1) 火箭相
你的两个问题全用洛伦兹变换公式求.
由于公式书写复杂,我这里不赘述,你可以上网查,然后直接代入数据求解.

光的传播速度!

t'=t/√(1-(v/c)^2)
l'=l*√(1-(v/c)^2)

研究航天器和运载器在飞行中所受的力及其在力作用下的运动的学科,又称星际航行动力学。航天动力学研究的运动包括航天器的质心运动,称轨道运动;航天器相对于自身质心的运动和各部分的相对运动,称姿态运动;以及与航天器发射、航天器轨道机动飞行有关的火箭运动。航天器的飞行过程一般分为三个阶段。①发射段:航天器由运载器(多级火箭、航天飞机等)携带,从地面起飞达到预定的高度和速度。②运行轨道段:航天器主要在万有引力...

全部展开

研究航天器和运载器在飞行中所受的力及其在力作用下的运动的学科,又称星际航行动力学。航天动力学研究的运动包括航天器的质心运动,称轨道运动;航天器相对于自身质心的运动和各部分的相对运动,称姿态运动;以及与航天器发射、航天器轨道机动飞行有关的火箭运动。航天器的飞行过程一般分为三个阶段。①发射段:航天器由运载器(多级火箭、航天飞机等)携带,从地面起飞达到预定的高度和速度。②运行轨道段:航天器主要在万有引力等自然界外力作用下运动。为了保持预定的轨道,有时需要少量的推力;有时为了轨道机动则需要较大的推力。③降落轨道段:一些航天器需要返回地球表面或者降落在目标天体的表面。这时航天器在火箭推力和介质阻力等作用下,离开运行轨道降落到天体表面。在以上各个阶段中,航天器的运动都包含了轨道运动和姿态运动两个部分。在运行轨道段,一般可以将两种运动分别求解。而在发射段和降落段,两种运动关系密切,需要联立求解。研究航天器的运动是以牛顿力学和火箭力学为基础的,一般不考虑相对论效应。航天动力学以数学、力学、控制理论为基础。它的研究内容分为轨道运动、姿态运动和火箭运动三个部分。

起源和发展
经典天体力学研究自然界天体的轨道运动和绕质心运动。19世纪末,研究太阳系中大行星运动和月球运动的理论都已完善,总结出轨道摄动理论。航天器轨道运动理论是在这些理论基础上发展起来的。迄今,人造天体的轨道运动理论仍是天体力学的研究课题。随着火箭技术的发展,从20世纪50年代起,人造地球卫星、月球探测器、空间探测器相继发射成功,轨道运动理论的研究发展成为与工程实践密切联系的应用学科,研究内容也超出了天体力学的传统范围。航天器姿态运动理论也起源于天体力学。18世纪,人们通过对地球自转的研究得到岁差和章动理论。20世纪,人们利用这些理论研究了早期航天器(结构简单的刚体)的姿态运动。到了70年代末,以刚体为主体的航天器的姿态运动问题已经基本解决。随着航天器任务多样化,出现了多种姿态控制方式。由于卫星结构形式的复杂化,力学模型也从刚体模型发展成多种模型,与航天器设计的关系更加密切。姿态运动研究既是一个理论问题,又是一个工程应用问题。火箭运动是受经典力学规律支配的变质量体系的运动。20世纪初,苏联的К.Э.齐奥尔科夫斯基、美国的R.H.戈达德等相继开展了变质量系统的运动理论研究。40年代以来,研制导弹和人造地球卫星的需要,使火箭从早期的无控制飞行发展到高精度控制飞行,促进了火箭力学的研究。

轨道运动
航天器的质心运动研究,以牛顿力学为基础从航天器受到的作用力着手确定航天器的运动。它可归纳为航天器轨道理论及其应用研究两个方面。
轨道理论 它以天体力学中的轨道摄动理论(见航天器轨道摄动)为基础,用于在已知航天器所受的力的情况下确定航天器轨道运动的问题。轨道理论是轨道设计、轨道测定的基础。轨道摄动理论中将航天器实际运动的轨道分成两个部分。其中一部分是已经完全解出的简化理论轨道。它与精确理论轨道十分接近。简化理论轨道一般取符合二体问题运动规律的开普勒轨道。另一部分是精确理论轨道与简化理论轨道的差,称为轨道摄动。轨道摄动是一个小量,只要解算出轨道摄动,就能精确求出航天器的轨道运动。与天体力学中的情况相似,求解轨道摄动的方法也有两类:一类是数值计算法,天体力学称为特别摄动法;另一类是分析方法,解出近似解析解,天体力学称为普遍摄动法。研究轨道摄动的另一个目的是通过与实测轨道的对比,研究分析轨道摄动的起因,为天体引力场、天体形状、天体周围气体层等研究提供信息。除了轨道摄动法外,直接用航天器的运动方程进行数值积分,也可得到精确的数值结果。降落轨道段轨道研究的重点是航天器在大气层内的高速运动。在制动推力和空气动力作用下,航天器的初始方位、速度方向、重量、外形和姿态运动规律决定了它的降落方式。它可能以弹道、滑翔或跳跃等方式降落在天体表面。
应用研究 航天器与自然天体的一个区别是轨道可以人为地选择,在运动过程中又可以施加控制力以改变原来的轨道。按照航天器担负的使命选择最有利的运行轨道是轨道设计的主要工作。火箭运载能力和控制精度的提高,扩大了轨道选择的范围。由于人们掌握了轨道运动规律,业已设计出实用的地球静止卫星轨道、回归轨道、太阳同步轨道、极轨道、晕轨道等。在这些轨道上运行的有通信卫星、广播卫星、地球资源卫星、侦察卫星、气象卫星等。在月球探测和行星探测活动中,多以接近目标天体为目的。实现这个目的的轨道数量很多,轨道设计的任务是从中选择出一条最佳轨道。这条轨道应能达到最小动力消耗或最短飞行时间、最简单控制方法、最便于地面观察等要求。选出的轨道在实现过程中总会出现误差,轨道设计的另一任务是设法将误差控制在不影响完成飞行使命的范围内。对于有机动能力的航天器,轨道设计还与航天器的动力系统和控制系统有关。因此,轨道设计是轨道理论在工程上的应用。
轨道确定是利用观测数据确定航天器轨道的过程。工作内容包括初轨确定和轨道改进。确定出的轨道为轨道控制、轨道修正、目标定位、观测预报和其他学科的研究提供基本参数。轨道确定的方法来源于天体力学。早期天体力学中,轨道确定的对象是自然天体,已形成了完整的确定方法。这些方法原则上都适用于航天器的轨道确定。但是,与自然天体相比,航天器运动角速度大,与地球站保持有无线电联系,测量手段多,数据种类全、数量大。另外航天器的轨道确定要求精度高,实时性往往很强,因而逐步形成了一些有特点的方法。轨道确定的基本理论包括轨道摄动理论、轨道误差估算理论和高维数线性方程组的计算方法等。

姿态运动
在研究航天器姿态运动时,航天器便不再被看成是质点。航天器姿态运动可以分为整体绕质心的运动和航天器部件之间的相对运动。
姿态运动理论 姿态运动理论是姿态控制方式设计的基础。它的任务是求出任意时刻的航天器的姿态状况。具体任务是:确定力学模型,分析作用力矩,建立和求解运动方程。航天器的力学模型与航天器部件的结构形式有关。这些部件可以是刚体、准刚体、多刚体、弹性体,甚至是刚体、弹性体和液体的混合体等。它们受到的力矩有自然界的外力矩、航天器的内力矩和控制力矩。描述姿态运动的方程是常微分方程和偏微分方程(见航天器姿态动力学)。
应用研究 根据航天器的使命,要求航天器在运行过程中保持一定的姿态,这就需要选择某种姿态控制方式。这种方式首先要满足航天器使命的要求,在这一前提下尽量使控制系统最简单和最经济。一般的姿态控制方式有自旋稳定、双自旋稳定、重力梯度稳定、三轴控制等。通过适时地施加控制力矩来克服外界干扰力矩,就可以保持航天器姿态长期稳定。在航天器的轨道机动飞行中常常需要调整航天器的姿态,以保证机动飞行所需的推力方向。

火箭运动
火箭运动的研究是以变质量力学和经典力学为基础的,其任务是求出任意时刻火箭的运动状态和分析火箭姿态运动的稳定性。火箭的质心运动也称为火箭轨道运动。这个方面的研究内容包括:①建立火箭运动方程并加以求解。火箭运动方程包括质心运动方程和绕质心运动方程。有控制的火箭绕质心运动方程中含有给定的控制力矩。求解这组方程的主要方法是数值计算方法。②火箭轨道优化:能够达到目标的火箭轨道有许多条,需要从中选出一条最佳轨道。在满足地面跟踪测量和航区安全等条件下,这条轨道是最节省能量或运行时间最短的轨道,也可能是飞行距离最远或获得运载量最大的轨道。火箭轨道优化的方法分为间接优化法和直接优化法。③火箭轨道摄动:分析火箭在受到干扰时的运动状态。这类干扰包括火箭特性参数和设计理论值的偏差,飞行环境与预先估计值的偏差等。④建立火箭运动和火箭设计中有关参数的关系。

收起

这个问题要不要考虑光的传播速度呢?因为是在火箭上观测,所以从事件发生到传至观测者的眼睛里这点时间也要考虑进去的吧.

一个相对论问题地球上同一地点,间隔2秒发生两个事件,在火箭上观测,这两个事件间隔4秒.第一事件发生时,火箭在事发地点的上空30万公里处,火箭的运动方向是垂直离开地球的.求:(1) 火箭相 大学物理题(相对论时空观,动力学)太阳向四面空间辐射能量,每秒损失4*10的9次方 千克,求太阳的辐射功率A在同一地点观测两件事的时间间隔为6秒,B测得其时间间隔为10秒,问B相对于A的运动 ★一道简单的相对论习题在地球上的观察者测得A、B两地发射信号弹的时间间隔为2×10^(-6)s,(就是2乘以10的负六次方秒),两地距离为1000m.在地球上空飞行的宇宙飞船的宇航员测得地球上发射 观察者A测得在同一地点发生两件事的时间间为6秒观察者B测得时间为10秒B测得两事件发生的空间间隔是?这个该怎么做 啊,应该用相对论的那个公式啊求详细解答谢谢 求环形跑道行程问题甲,乙两人在400米的环形跑道上跑步.甲每秒跑8米,且比乙的速度快.两人在同一地点同时同向出发,从第一次甲追上乙到第二次甲追上乙间隔200秒.乙每秒跑几米? 甲乙两人在400米的环形跑道上跑步,两人在同一地点朝着相反的方向跑,从第一次到第二次相遇间隔40秒,甲每秒钟跑6米,乙每秒钟跑多少米? 两个物体A和B同时由同一地点分别以相同的速度竖直上抛和竖直下抛,两个物体先后落地的时间间隔为4秒求抛出时的速率 甲乙2人在400米环形跑道上跑步,2人在同一地点同时朝反方向跑,2人第一次相遇与第二次相遇间隔40秒,已知甲每秒比乙多跑2米,乙每秒跑多少米?甲呢?甲乙要再过多少时间再次相遇? 二次根式问题根据爱因斯坦的相对论,在地球上过1秒,在宇宙中相当于过了(根号下(1-(V/C)∧2),V是宇宙飞船的速度,C是光速,速度为3×10∧8米/秒)秒.现有一对兄弟,哥哥18岁,弟弟15岁,哥哥 关于相对论有关时间的疑问我有一个假设:有一个人坐在地球,一个持续一秒动作假设作为两个间隔30万千米的光子从60万千米的一个星球外射入人眼,这人不动,那么这个动作持续时间为一秒; 一个关于相对论的问题飞船和彗星分别相对地面以0.6c和0.8c运动,地球上看其相撞是5秒,飞船看为什么是5x0.8而不是5除0.8呢,相对运动参考系为什么要选飞船而不选地球呢?难道彗星撞飞船在飞船 1、“第三秒末”是指时刻还是时间间隔?2、第三秒末和第四秒初是指同一时刻吗? 问个关于相对论中双生子的问题!根据相对论高速运动的物体上时间走得比地球慢,假设有对双胞胎,如果其中一人A在一个相对于地球高速运动的星球上,那么根据相对论,A应该比在地球上的B老 地球上同一地点的人在不同时刻能否既看到日环食又看到日全食 地球上同一地点,离地面高大越大重力加速度g越小, 地球上不同地点,同一物体质量相同这句话为什么错了? 关于一道高中范围相对论的题一惯性系S'相对于惯性系S以一恒定速率运动,为何在S系中同地点发生间隔4S的事件,而且在S'中两事件时间间隔为6S时,两事件不在同一地点发生? 时间简史的问题!个人认为推翻了相对论!假设有三个人(姑且称之为1,2,3,),有一个静止在地面,另外两个在跑步,他们在同一起跑线上,同一时间,1喊开始,2.3同时开跑,2秒后停止,此时2相对于1运