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6.4潮汐.ppt

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§6.4 潮汐,§6.4.1 月球对海洋潮汐的影响,§6.4.2 太阳对海洋潮汐的影响,潮汐是海水的周期性涨落现象.“昼涨成潮,夜涨成汐”.,§6.4 潮汐,这种现象牛顿首先给出了正确的说明,它是月亮、太阳对海水的引力以及地球公转和自转的结果.,设海水覆盖整个地球表面.,地月绕二者的共同质心C 转,视C为原点,建坐标轴指向恒星的惯性坐标系Cxy,以地心C´ 为原点建坐标系C´x´y´ , Cxy与 C´x´y´ 各坐标轴保持平行, 即C´ 绕 C 平动. 设水相对C´ 静止.,§6.4.1 月球对海洋潮汐的影响,C为地月质心,C´ 为地心,C´ 绕C平动,因为平动,各单位质量水与地心处单位质量物体所受向心力相同.,单位质量物质在各处所受月球的引力不同.,正是月球引力的作用产生潮汐.,单位质量物体 受到的引潮力,地面上单位质量物体受月球引潮力定义为,G、m 和 d 分别表示万有引力常数、月球质量和地心月心距离.,向心力,考虑如图中Q点处单位体元物质所受引潮力.,将引潮力向Q处竖直方向投影,得,竖直力Fv使海水“涨起、跌落”;水平分量FH造成海水的“潮流”.,现考察两个特殊点:离月亮最近点A和最远点B,R地球半径,水平方向投影,得,FAx FBx就是在地球上观察到的“引潮力”它将使该处海水凸起形成涨潮.,A点,B点同理得,背向地心,背向地心,分析可知在D、E处引力潮相等且指向地心,在该处,迫使海水“跌落”.,一般说来,一昼夜中海水将依次处于A、B、E、D方向,因此形成两次落潮,两次涨潮.,动画演示,太阳引潮力还不及月球引潮力的一半.,§6.4.2 太阳对海洋潮汐的影响,如果引力源的质量很大,当另一星体靠近它运行时,由于距离很小,引潮力可能大到将该星体撕碎。1994年的天文奇观——休梅克一列维9号彗星撞击木星时,彗星是以20余块碎块撞到木星上的. 这些碎块就是该彗星在靠近木星时被引潮力撕碎而形成的.,
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