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在我们学过一定的运动学知识之后

我们来看看 就是 看看关于星空的运动

看看星星是怎么运动的

这是很有意思的一个话题

温总理曾经说过:我们要仰望星空

我们不能只顾着低头看书,还要仰望星空

那么这件事情

正好是我和我的学生们,我们一起去野外去玩

白天我们挖宝石

背着行李走很远的路到山里面去

找到它的矿脉之后把它挖出来

当然为了环保,只挖一点点就回来了

晚上,我们就带上我们的专业仪器

比较专业的仪器,望远镜

带到房顶上去看星星

这里的照片都是当时我拍的照片

大家来看一下我们当时是怎么考察

怎么样进行观察的

首先,我来介绍一下我们晚上的活动

白天就不说,晚上的活动是如何仰望星空

我们看照片上啊 我们有一个比较先进的一个仪器

这个仪器应该说是一个

比较专业的业余爱好者具备的一个望远镜

为什么说它比较专业呢

因为它首先有一个比较高的放大的倍数

其次它有一个很重要的仪器

是自动跟踪仪,它能够弥补地球自转导致的影响

我们这个望远镜可以拍照

比如说照月亮、照星星的照片

你可以想象

在晚上照星星的照片的时候

它曝光的时间很长

这时候地球的自转就会有影响

所以这个仪器它可以自动弥补地球自转的影响

所以还比较先进

给大家普及一下

晚上找星星的时候,一些基本的常识

首先,作为一个天文爱好者

你去找星星,要带几样基本的工具

比如说,看看我们的图片,就可以看出来

第一,带一个双筒的望远镜

这个望远镜当然它的放大倍数不是太高

但是它用来做什么呢

它用来在整个的星空中快速地寻找

你所关心的星星,大概在什么位置

当你用望远镜找好了大概位置之后

再用天文望远镜中那个小的目镜去找它的(位置)

把目标(区域)进一步缩小

缩小之后,最后再用真正的望远镜去看它

大家知道,就是用望远镜看的时候

你看的物体,把角度放大之后

它相当于视野也缩小了

因此如果你直接用望远镜去找那个星星

那很会难找到的,所以要用几个步骤

先(确定)比较小的范围,再更小的范围,最后再精确定位

所以这个图片告诉我们这样一些道理

其次,我们看看

在野外的时候还要带一个

比较好的,头上带一个头灯

这个头灯会帮助你

比如说,你看相关的一些文件的时候

会不刺目

好,我们看这个望远镜

它下面是可以直接用眼睛看

也可以接上你的相机

这个相机,一般相机都可以接上

接上之后就可以来进行拍照了

那么拍照的时候

你把它对好焦之后

你就可以静静地按下快门,让它自动去拍照

但是要把快门的(曝光)时间设置的比较长

这个需要一些摄影方面的知识啊

好大家看看这张照片是我自己拍的

我自己拍的,当时那个月亮的照片

我们会发现,从这上面看

能看到月亮上很多坑坑洼洼的

那些撞击的痕迹,能看出来

我觉得还是很高兴,因为我能自己拍一张照片出来

那么,刚才我们说了

作为一个比较专业的业余爱好者

头上要有一个灯,而且这个灯,你看

通常是一个红色的灯

那么,这是为什么呢

因为我们眼睛在红灯下看的话呢

它不会受刺激,瞳孔不会随便放大

这样的话,当你看很多东西之后再看星星

(视力)不会受影响

如果相反,你带的是一个白色的灯

那就不一样了

当你把那个,比如说相关的说明看清楚之后啊

你再看天空的时候,你的眼前一片漆黑

你要过很久的时间才能适应过来

所以,这是一个专业方面的考虑

就是说 要带一个红色的头灯

其次的话呢

做一个(天文)爱好者,还要下载一个星图

也就是说,你得大概知道什么时间

某个星星在什么位置

这个星图下载之后,它是跟随时间在慢慢变化的

它能反映出地球的(自转)运动导致的(星空变化)现象

所以,你看我们还有一个计划

就是什么时间大概要看什么星星

列个计划

有了这个计划,再根据星图,再用望远镜去找

所以,有一个计划会对你有帮助

那么这个星图

当然你下载后会看到它随着时间慢慢地变化

根据这个星图,你可以找到

你想关心的那个星星的大概的位置

再去看,会节省时间

否则,就是说

你盲目地去找啊,可能有的时候不好找到

那么除了刚才的那些照片之外,我再给大家讲一些常识

你知道了一些常识,对一些问题的理解会有帮助

我们当时利用我们的仪器

首先对月亮进行了拍照

然后,我们还找到了木星和它的3颗卫星

这是我第一次(用肉眼)看到的木星和卫星

在看到之前我想象中木星和卫星是什么样子

结果我看了之后,发现,哟,不是这样的!大吃一惊

当然,我很快就明白是什么意思

是什么呢?就是说,我一开始的时候

我想象中

一个木星在中间,3颗卫星绕着它做圆周运动嘛

所以我想象中的话

木星在中间,3颗卫星随机分布在一个圆周上面

但是结果我一看,在望眼镜中一看,发现

木星和它的卫星处在一条线上面

当时的话一看,喔是这样的

当然后来我就明白它是什么意思

因为什么呢

因为在整个太阳系中,我们所有的行星

大的行星和它的卫星基本上处于一个水平面上

因此,在一个面上看另外一个平面的几个点

它还是在平面上面,所以

它共线是合理的

但是在看到之前

还是有点凭空想象

好,这是木星的情况

那么下面我给大家讲讲,说几个常识

就是关于月亮在不同的时间

月亮的位置和它亮的部分的位置

是怎么样的?大家有没有常识

能知道大概画图的话是什么样子吗

好,比如我们看这个图

因为这个时候是晚上

太阳已经在地平线下了

这个时候你可以想象

如果你画出月亮,应该满足什么关系呢

月亮亮的部分应该朝着太阳

因为月亮是通过太阳反光被我们看见的

所以的话呢

我们前面曾经说过,白天的时候

可以根据太阳来定方向

那么晚上,我们说可以用月亮、可以用星星定方向

其实我们可以把上次说的

白天定方向的(内容)扩展一下

晚上也可以定方向

因为什么呢?只要你看到月亮有亮的部分

我们可以推测出来太阳大概在什么位置

然后还是根据手表来定方向

这一点可能同学们开始没想到

所以,如果你有一定的知识

不管是白天晚上,都可以用你的手表来定出方向

其次的话呢

根据我们目前所知道的一些天文学知识

我们可以告诉大家这样一个事实 就是说

假设你想去找小行星

因为如果真的找到新的小行星

你是有权力给小行星命名的

但是怎么找小行星呢

根据我们目前的常识

绝大部分小行星处于黄道面内

也就是说这些小行星基本分布在一个平面内

当然有些误差,基本上在一个平面内

所以,如果你在黄道面内去找

也就是说太阳运行的轨道面的话呢

找到的概率会比较大

同时,我们还可以知道

月亮太阳有什么关系呢

初一的时候太阳、月亮同升同落

在十五的时候,太阳升月亮落、太阳落月亮升

所以,根据这个常识可以判断一些方向

或者说来确定时间都可以

所以,时间、方向跟月亮和太阳的位置都是有某种关系的

好了今天的这个讲座

让我们大家知道

我们除了会埋头看书,我们还要学会仰望天空

同时,从这里面学到了很多相关的知识

好,谢谢大家

理论力学课程列表:

绪论

-绪论

--绪论

第一章 点的运动学

-1-1 矢量描述法

--第一章运动的描述

--1-1 矢量描述法

--矢量及其运算

-1-2 直角坐标描述法

--1-2直角坐标描述法

--例题1 椭圆规

--例题2 圆轮滚动

-1-3 自然坐标描述法

--1-3 自然坐标描述法

--例题3 单摆

-1-4 极坐标描述法

--1-4 极坐标描述法

--例题4 演员

--讨论题 多种方法求解

-扩展内容

--a 点的运动学扩展

--b 观察与思考

--c 时间与方向

--d 仰望星空

--e 兔子追击问题

-第一章 点的运动学--作业

第二章 刚体运动学

-2-1 刚体的定义与运动形式

--2-1 刚体的定义与刚体的运动形式

-2-2 刚体的矢量-矩阵描述

--2-2 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-0 刚体运动的矢量-矩阵描述

--2-2-1 刚体的运动方程

--2-2-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-2刚体的矢量-矩阵描述例题1-2

-2-3 刚体平面运动

--2-3 刚体平面运动

--2-3-1 平面运动的运动方程

--2-3-2 刚体上任意点的速度和加速度

--2-3-3 速度分析 基点法

--2-3-3 速度分析 瞬心法

--2-3-3 速度分析 速度投影定理

--2-3-3速度分析 刚体平面运动的瞬心轨迹

--2-3-4 刚体平面运动的加速度分析

--2-3-3速度分析例题1-4

--2-3-4加速度分析例题1-4

-2-4 刚体定点运动

--2-4-1 刚体定点运动几何分析

--2-4-2 刚体定点运动的解析描述

-扩展内容

--2-扩展-a加速度是否存在投影定理

--2-扩展-b图形放大器

--2-扩展-c连弩射击

--2-扩展-d关于刚体的转动

--2-扩展-e欧拉角探秘

-第二章 刚体运动学--作业

第三章 复合运动

-3-1 点的复合运动

--3-1 点的复合运动

--3-1-1 运动方程

--3-1-2 矢量的绝对导数与相对导数

--3-1-3 速度合成定理

--3-1-4 加速度合成定理

-3-2 刚体复合运动

--3-2 刚体复合运动

-例题

--3-1-1 运动方程例题1 工件轨迹

--3-1-3 速度合成定理例题1-3

--3-1-4 加速度合成定理例题1-4

--3-2-1 角速度合成例题1-3

--3-2-2 刚体定点运动例题1-2

-扩展内容

--钟表的设计

--寻找四叶草

--差动齿轮

--指南车

--逆行风车

-第三章 复合运动--作业

第四章 几何静力学

-4-0 静力学公理序言

--4-0 静力学公理序言

-4-1 主矢量和主矩

--4-1 主矢量和主矩

-4-2 力系的等效与简化

--4-2 力系的等效与简化

-4-3 受力分析与刚体平衡

--4-3 受力分析与刚体平衡

-4-4 平面力系的平衡方程

--4-4平面力系的平衡方程

-4-5 考虑摩擦的平衡问题

--4-5考虑摩擦的平衡问题

-4-6 刚体系的平衡

--4-6-1 组合结构

--4-6-2 桁架

--4-6-3 机构

-例题

--4-1 主矢量和主矩例题1-3

--4-2 力系的等效与简化例题1-3

--4-3 受力分析与刚体平衡例题1-3

--4-4 平面力系的平衡方程例题1-2

--4-5 考虑摩擦的平衡问题例题1-6

--4-6-1 刚体系的平衡例题1-3

--4-6-2 桁架例题1-4

-扩展内容

--4-扩展-a纸桥过车

--气球的平衡

--平衡大师

--4-扩展-d动物爬绳

--4-扩展-e力学与考古

-第四章 几何静力学--作业

第五章 分析静力学

-5-1 约束及其分类

--约束及其分类

-5-2 虚位移

--虚位移

-5-3 虚功原理

--虚功原理

-5-4 广义坐标和广义力

--广义坐标和广义力

-5-5 势力场中的平衡

--势力场中的平衡方程

-例题

--5-3 虚位移原理例题

--5-4 广义坐标和广义力例题

--5-5 势力场中的平衡方程例题

-扩展内容

--关于投影

--不倒翁

--5-扩展-c欹器

--冈布茨

-第五章 分析静力学--作业

第六章 质点动力学

-6-1 质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程

--6-1质点运动微分方程例题

-6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2 质点在非惯性系中的运动

--6-2质点在非惯性系中的运动例题1

-6-3 相对地球的运动

--6-3 相对地球的运动

-扩展内容

--宇航员的问题

--6-扩展-b在小行星上打台球

--失重现象及模拟失重

--非线性方程的近似解

--落体问题在惯性系中解释

-第六章 质点动力学--作业

第七章 质点系动力学

-7-1 质点系动量定理

--7-1 质点系动量定理

-7-2 质点系动量矩定理

--7-2-1 质点系的动量矩

--7-2-2 质点系动量矩定量

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程

--7-2-4 刚体平面运动微分方程

-7-3 质点系动能定理

--7-3 质点系的动能定理

-7-4 质系普遍定理的综合应用

--7-4 质系普遍定理的综合应用

-7-5 碰撞

--7-5 碰撞

-例题

--7-1 质点系动量定理1-4

--7-2-1 质点系动量矩例题1

--7-2-2 质点系动量矩定理例题1-2

--7-2-3 刚体定轴转动微分方程例题1-2

--7-3 质点系动能定理例题1-2

--7-4 质系普遍定理的综合应用例题1-2

--7-5 碰撞例题1-4

-扩展内容

--7-拓展-a跳高

--7-扩展-b跳水

--7-拓展-c手机吊冰箱

--7-扩展-d小鸭下山

--7-扩展-e飞针穿玻璃

--第七章 质点系动力学--作业

第八章 分析动力学

-8-1 达朗贝尔原理

--8-1达朗贝尔原理

-8-2 达朗贝尔-拉格朗日原理

--8-2达朗贝尔-拉格朗日原理

-8-3 第二类拉格朗日方程

--8-3第二类拉格朗日方程

-8-4 拉格朗日方程首次积分

--8-4拉格朗日方程首次积分

-例题

--达朗贝尔原理例题

--8-2达朗贝尔原理-拉格朗日

--8-3第二类拉格朗日方程

--8-4拉格朗日方程首次积分

-扩展内容

--广义动量守恒

--广义能量守恒

--非定常约束

--无轮小车

-第八章 分析动力学--作业

d 仰望星空笔记与讨论

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