物理 中心力場
物理 中心力場実験の目的 パーソナルコンピュータを用いたシュミレーションを行い、惑星運動のような中心力場の運動の特徴を調べる。2.原理 位置rにある物体に働く力Fを F=-K|r|ner (K:力の大きさを表す定数、n:距離依存性を決める指数、er:r方向の単位ベクトル) とし、物体にこのような力が働いている場合に、どのような運動をするかを運動方程式を数値的に計算して調べる。物体の質量を1とすると、運動方程式は d2r/dt2=-K|r|ner dr/dt=vより dv/dt=-K|r|ner となる。 これは微分であるから、dt→0の極限値であるが、シュミレーションでは有限の大きさΔtで置き換えて、 Δr=vΔtとする。これより、時刻tにおける速度v(t)が分かっていれば、時刻t+Δtに位置は r(t+Δt)=v(t)Δt+r(t)同様に、時刻t+Δtにおける速度は v(t+Δt)=-K|r|nΔter+v(t)より計算できる。3.実験方法実験装置と初期設定 装置 パーソナルコンピュータプログラムの設..出処::レポートサイトHAPPYCAMPUS!by HappyPartner