【章动的原因】进动和章动的形成原因是什么？_物理_网络给你自信39
编辑： admin 2017-15-06
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刚体受到力矩作用,根据角动量定理,力矩对刚体的冲量矩等于刚体角动量的改变量.
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1： 关于进动的讲解
是大学生?找理工科的
学生借大学物理书
题2： 谁知道卫星进动和章动的区别?[物理科目]
进动轨迹 章动轨迹
地球将既绕一中心轴Ω进动,又在进动轨迹平均位置附近做微小摆动（章动）.其中的进动就叫做地球的岁差,其周期大约是25800年,章动周期是19年.
题3： 欧拉角里的章动角和进动角的详细解释[数学科目]
欧拉角
中文名称：欧拉角
英文名称：Euler angles
定义：构件在三维空间中的有限转动,可依次用三个相对转角表示,即进动角、章动角和自旋角,这三个转角统称为欧拉角.
欧拉角用来确定定点转动刚体位置的3个一组独立角参量,由章动角θ、旋进角（即进动角）ψ和自转角j组成,为欧拉首先提出而得名.
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详细内容见参考资料：
题4： 【进动、章动是如何形成的?】[物理科目]
进动本为物理学名词,一个自转的物体受外力作用导致其自转轴绕某一中心旋转,这种现象称为进动.进动(precession)是自转物体之自转轴又绕著另一轴旋转的现象,又可称作旋进.在天文学上,又称为「岁差现象」.
常见的例子为陀螺.当其自转轴的轴线不再呈铅直时,会发现自转轴会沿着铅直线作旋转,此即“旋进”现象.另外的例子是地球的自转.地轴进动方向与自转方向相反.
对于量子物体如粒子,其带有自旋特征,常将之类比于陀螺自转的例子.然而实际上自旋是一个内禀性质,并不是真正的自转.粒子在标准的量子力学处理上是视为点粒子,无法说出一个点是怎样自转.若要将粒子视为带质量球状物体来计算,以电子来说,会发现球表面转速超过光速,违反狭义相对论的说法.
自旋的进动现象主要出现在核磁共振与磁振造影上[1].其中的例子包括了稳定态自由旋进(进动)造影.
进动是转动中的物体自转轴的指向变化.在物理学中,有两种类型的进动,自由力矩和诱导力矩,此处对后者的讨论会比较详细.在某些文章中,"进动"可能会提到地球经验的岁差,这是进动在天文观测上造成的效应,或是物体在轨道上的进动.
[编辑本段]水星进动
水星的轨道偏离正圆程度很大,近日点距太阳仅四千六百万千米,远日点却有7 千万千米,在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行,称为水星进动.
[编辑本段]水星近日点的进动
水星是距太阳最近的一颗行星,按牛顿的理论,它的运行轨道应当是一个封闭的椭圆.实际上水星的轨道,每转一圈它的长轴也略有转动.长轴的转动,称为进动.经过观察得到水星进动的速率为每百年1°33′20〃,而天体力学家根据牛顿引力理论计算,水星进动的速率为每百年1°32′37〃.两者之差为每百年43〃,这已在观测精度不容许忽视的范围了.
为了给这个差异一个合理的解释,曾经成功地预言过海王星存在的天文学家勒维耶预言在太阳附近还有一颗未被发现的小行星.由于这颗小行星的作用,导致了水星“多余”进动.经过多年仔细的搜索,无人发现这颗小行星.看来勒维耶的神算这一次落空了.
原因在哪里?原来在牛顿力学里,行星自转是不参与引力相互作用的.在牛顿的万有引力公式中只有物体的质量因子,而没有自转量,即太阳对行星的引力大小只与太阳和行星的质量有关,而与它们的自转快慢无关.
但是,在广义相对论里,引力不仅与物体的质量因子有关,而且也与物体的自转快慢有关.两个没有自转的物体之间的引力与它们自转起来之后的引力是不同的.这一效应会引起自转轴的进动,行星在运动过程中,它的自转轴会慢慢变化.对于太阳系的行星来说这个效应太小了,不易被察觉,更何况还有其他的因素也会造成行星自转轴的变化.
根据爱因斯坦引力场方程计算得到的水星轨道近日点进动的理论值与观测值相当符合.此外,后来观测到的地球、金星等行星近日点的进动值也与广义相对论的计算值吻合得相当好.
章动（nutation）：当陀螺的自转角速度w 不够大时,则除了自转和进动外,陀螺的对称轴还会在铅垂面内上下摆动,即q 角会有大小波动,称为章动.
瞬时北天极绕瞬时平北天极旋转产生的椭圆轨迹.
在天文学上天极相对于黄极的位置除有长周期的岁差变化外,还有许多短周期的微小变化.引起这种变化的原因是地球相对于月球和太阳的位置有周期性的变化,它所受到的来自后两者的引力作用也有相同周期的变化,使得地球自转轴的空间指向除长期的缓慢移动（岁差[1]）外,还叠加上各种周期的幅度较小的振动,这称为章动.岁差和章动的共同影响,使得真天极绕着黄极在天球上描绘出一条波状曲线.月球轨道面（白道面）位置的变化是引起章动的主要原因.月球轨道对黄道的升交点黄经的变化周期约18.6年,章动中最主要的一项就具有这一周期.章动使得春分点在黄道上和黄赤交角对于各自的平均位置产生周期性的振荡,振幅分别可达17〃2和9〃2.因而使得天体的坐标如赤经、赤纬等都发生变化.
章动的数值通常可以分为平行和垂直於黄道的两个分量,在黄道上的分量称为黄经章动,垂直黄道的分量称为斜章动.由於天球座标系统是以赤道和分点为基础,这也意味著地球赤道向外投影到天球上的大圆,和一条线在圈子上的交点,被称为春分点的,是测量赤经的起始位置,而这个点会受到分点岁差和章动的影响而被改变,因此理论上岁差和章动的值还需要取决於座标系统所参考的日期.用更简单的术语来说,要从地球的观察计算出天体的视位置,章动(和岁差)的值是很重要的项目.
题5： 弹丸章动、章动周期、进动的定义是什么?急用,赶紧的![物理科目]
1 大家都知道,弹丸经过膛线产生自转.但是在自传时,弹头沿着自转方向摇摆,这就是章动.