Компьютерное моделирование движения тела под действием центрального притяжения

Аннотация

в статье проанализированы естественные и виртуальные центральные силы. Представлены результаты исследования движения тела в поле этих сил, полученные на основе компьютерных экспериментов. На основе теоремы Бертрана изучены возможные орбиты движения тела в поле центральных сил гравитационной (или кулоновской) и квазиупругой
природы. Рассмотрены виртуальные центральные силы, исследование которых имеет большую научную ценность в методологии физической науки.
Исследование естественных и виртуальных сил было проведено с помощью компьютерного моделирования. Были составлены компьютерные программы в среде ППП Mathcad, необходимые для нахождения траектории тела в поле различных центральных сил. В
результате проведенного вычислительного эксперимента была доказана теорема Бертрана в
том, что при некоторых начальных условиях тело может двигаться по замкнутой траектории в двух случаях: в поле гравитационной силы и в поле квазиупругой силы. В обоих случаях тело движется по форме конического сечения, то есть по траектории эллипса, круга, параболы и гиперболы. При компьютерном моделировании движения тел в поле виртуальных сил
получили различные траектории в зависимости от начальных условий.