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同样,也可导得B相对A的动力学方程为
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例8 潮汐.
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地球在太阳引力作用下绕太阳运动是形成潮汐原因之一.将地球运动轨道近似处理成圆,试用平移惯性力解释之.
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解 太阳质量记为M,地球公转轨道半径记为r,在太阳引力作用下圆运动向心加速度大小为
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设地球没有自转,地球便成为随球心平动的非惯性系.在地球表面附近取质量同为m的点部位1,2,3,4,如图2-20所示.它们的平移惯性力Fi相同,方向背离太阳,大小为
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图 2-20
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地球半径记为R,m在1处受指向太阳的引力Fg1,大小为
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表观力
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指向太阳,即背离地球中心.m在2处受指向太阳的引力Fg2,大小为
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表观力
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背离太阳,也即背离地球中心.m在3处的Fg3指向太阳,与Fi的夹角却是略小于180°的钝角,合成的表观力几乎是指向地球中心.同理,m在4处的表观力也近似指向地球中心.
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地球表面附近各处表观力分布,由1,2,3,4处表观力间连续过渡而成,海水表面因而显现图2-21虚线所示的形状(比例已被夸大).考虑到地球的自转,这样的表面形状便会逆着地球自转方向相对地球表面移动,造成同一地点出现涨落两次的潮汐现象.
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