15.6
Betrachten Sie den Mond in einem Abstand A vom Mittelpunkt der Erde, der sich in einer kreisförmigen Bewegung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht.
Sei der Erdmittelpunkt der Ursprung des Verschiebungs-Zeit-Koordinatensystems. Wenn sich der Mond in eine Position P bewegt, bildet seine Projektion P' auf der x-Achse einen Winkel Ф.
Da sich der Mond zu jeder Zeit t weiter um die Erde bewegt, bildet er einen Winkel ωt+Ф. Basierend auf der Projektion des Mondes auf der x- oder y-Achse kann die Position der Projektion entweder durch eine Kosinus- oder eine Sinusfunktion angegeben werden.
Die Periode des Mondes kann durch den Umfang der Erdumlaufbahn über seiner Geschwindigkeit angegeben werden. Indem die Geschwindigkeitsgleichung aus der Energieerhaltung abgerufen und modifiziert wird, wird die Periode der Mondprojektion bestimmt.
Die Geschwindigkeit des Mondes wirkt tangential, während die Beschleunigung des Mondes radial nach innen gerichtet ist.
Die x-Komponente der Geschwindigkeit und Beschleunigung des Mondes ist gleich der Geschwindigkeit und Beschleunigung der Projektion des Mondes. Ihre Größen erhält man durch Aufrufen der Geschwindigkeits- und Beschleunigungsgleichungen.
Wie bereits erwähnt, ähneln die Zeit-, Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsgleichungen der Mondprojektion denen eines einfachen harmonischen Oszillators.
Daher stellt die Projektion einer gleichmäßigen Kreisbewegung entlang des Durchmessers eines Kreises, auf dem die Kreisbewegung stattfindet, eine einfache harmonische Bewegung dar.
Während einfache harmonische Bewegung und gleichförmige Kreisbewegung zwei separate Konzepte sein können, korrelieren sie miteinander und sind miteina…
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