计算物理第十二次作业

作者：夏海峰 学号：2013301020094

讨论木星的运动对地球的影响

题目

• 4.16
• Carry out a true three-body simulation in which t he motions Of Earth, Jupiter, and the Sun are all calculated. Since all t h ree bodies are now in mo t ion ， it is useful to take the center Of mass Of t he three-body system the origin, rather than the position Of Sun. We also suggest that you give S u n an initial velocity which makes the total momentum Of the system exactly zero （So that the center of mass will remain fixed） ，study the motion Of Earth with different initial conditions. Also, try increasing the mass Of Jupiter to 10 ， 100 ， and 1000 times its true mass.
• 静态平面图像展示：
  程序
• 整体运动情况：
  
• 由图可看出由于太阳的质量远大于地球和木星的质量，因此太阳的运动很难从此尺度上看出。
• 太阳（中心天体的运动）：
  程序
  

• VPython展示（动态图片可能体积较大，载入时间可能较长）：
  程序
  

• 增加木星质量到原有质量的10倍，可观察到轨迹如下所示：

• Vpython 演示（动态图片可能体积较大，载入时间可能较长）：
  
  此时已经可以非常明显地看出木星对太阳已经产生了十分显著的影响了。

• 增加木星质量到原有质量的100倍，可观察到太阳运动轨迹如下所示：

此时可以十分明显地观察到太阳在木星引力作用下

• 增加木星质量到原有质量的300倍，可观察到轨迹如下所示：