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怎样用最生动的语言和图片解释引力弹弓效应? 第1页

  

user avatar   zhang-hao-72 网友的相关建议: 
      

有在线的天体运行模拟, 自己试去吧


user avatar   ace-zh 网友的相关建议: 
      

引力弹弓本质非常简单,只是数学上复杂了那么一点,所以直觉上不是很直观。

先简单说说原理,有空再上定量的图。

我们知道,一个飞行器从一颗行星附近掠过时,会受到行星引力的作用,沿双曲线轨道改变方向。

此时v0=v1(我想不用详细解释吧)

那么,如果这个系统相对我们的参考系有一个向右的速度,会变成什么情形呢?

仍然是简单的坐标变换,速度的合成,v0和v1都矢量加上个v',即:

是吧,v1>v0了。

如果v'向左,就是相反的情形,即引力弹弓减速。


能量守恒的角度呢,也很简单,飞行器从左侧掠过行星的,会对行星产生一个向左的冲量。

当v'向右的时候,这个冲量会使行星减速那么一丢丢,这就是飞行器加速的能量来源。

相反,当v'向左的时候,行星被加速了一咪咪,而飞行器速度则变小了。


更定量的计算放在另一个回答里:


user avatar   jiehou1993 网友的相关建议: 
      

U为星天体速度,v为航天器速度。

若U和v同方向,航天器加速。

若U和v反方向,航天器减速。

主要就是利用速度的相对性,即某个参考系中大小相同(但方向不同)的速度,换个参考系看,可能就变成大小不同了


打个日常的比喻:

自行车迎头撞大货车,大货车毫不在意甚至有点想笑,自行车一头撞飞。

自行车追尾大货车,大货车毫不在意甚至有点想笑,自行车一头撞停。




  

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