三轴刚体地球自转的动力学方程

整体地球自转动力学理论的研究一般是在旋转对称模型基础上进行的,但实际上地球是一个非旋转对称的椭球体,因此,三轴地球模型的自转理论研究具有一定的意义。在刚体地球自转Euler动力学方程的基础上,结合物理学中的空间自由旋转物体(如陀螺)的运动学方程,在极移平方量级的精度上给出适用于地球自转研究的三轴刚体地球自转的动力学方程,同时也给出求解三轴刚体地球自由摆动的两种方法,即椭圆积分方法和椭圆函数方法。最后得出旋转对称地球自转是三轴地球自转在极移量级情况下的一种特例,且三轴刚体地球模型不可能出现第二自由摆动的结论。

三轴刚体地球自转的两种解法研究

地球的非对称性对地球自转是有一定影响的,其理论研究是有意义的.文献[20]认为三轴刚体地球除了具有欧拉自由摆动外,还存在第二自由摆动,长期极移是自由摆动的结果,以及地球自转存在自由加速等.本文研究了三轴刚体地球自转的动力学方程,基于传统的求解方法,给出了三轴刚体地球的自由摆动解.同时列出了文献[20]对三轴刚体地球自转的求解方法,探讨了其在推导过程的若干不足,最后指出三轴刚体地球自转只存在欧拉摆动,不存在第二自由摆动.

三轴刚体地球自转的自由加速

地球自转是天文学和地球科学领域的交叉学科，对其研究具有重要的理论和实际意义．地球自转动力学理论的研究一般是在旋转对称模型基础上进行的，并得到了一系列与观测相符合的结论．但实际地球是一个非旋转对称的椭球体，甚至是梨形椭球体．因此，三轴地球模型的自转理论研究应该是有一定意义的．文献[17～19]认为，三轴刚体地球除了Euler自由摆动外，还存在第二自由摆动，以及地球自转存在自由加（减）速运动等．本文在经典力学和刚体地球自转Euler方程的基础上，研究了地球自转的自由运动，指出文献[17～19]给出的关于地球自转存在自由加速或减速的证明是不正确的，完全刚体地球自转也不可能存在第二自由摆动．

三轴刚体地球的自由极移

地球自转是天文学和地球科学共同的研究课题,对其研究有着重要的理论和实用意义。例如对地球自转速率与极移的研究,关系到确定地面观测站在宇宙空间的精确位置,以及地球参考系在空间的指向,这是地面精密测绘和宇宙飞船跟踪所需要的参数。本文基于地球自转Euler运动学方程和三轴刚体地球自转的Euler动力学方程,介绍了有关刚体地球自转的求解过程。并指出,如果在地球自转初始条件确定后,三轴刚体地球自转的自由摆动只能有一个。

关于地球自由摆动中分解定理的讨论

实际地球是一个非旋转对称的椭球体,甚至是梨形椭球体。因此,三轴整体地球自转动力学的理论研究是有一定意义的。主要将研究三轴刚体地球自转的自由摆动,对有关学者提出的分解定理进行重新探讨,指出了其中可能存在的一些问题。