《天体力学基础》课程教学大纲

《天体力学基础》课程中英文简介

课程编码： TF

课程中文名称：天体力学基础

课程英文名称：The Fundamentals of Celestial Mechanics

总学时：40 学分：2.5

课程简介：

《天体力学基础》是空间科学与技术专业的一门专业基础课程，本课程主要讲授天体的

运动和形状方面的知识，主要包括二体问题，受摄二体问题，N体问题等内容。通过教学使

学生掌握二体问题、受摄二体问题、三体问题的基本概念、原理及其特性，掌握天体运动的

方程建立的方法，认识三体问题与二体问题及其解法的区别。初步掌握N体问题的基本运动

方程、圆形限制性三体问题定性理论和摄动理论及其摄动方程的推导方法，使学生能利用常

数变易法解摄动问题。

Cour Description：

《The Fundamentals of Celestial Mechanics》 is a basic cour for the discipline of Space

Science & Technology. This cour mainly introduces Celestial Mechanics that deals with the

mechanical moti关心的英文 on and shape of celestial objects, including the 2-body problem , 2-body

problem with perturbation and N-body problem. The student will be taug大一自我介绍 ht to master the

esntial concept, principal and characteristic of 2-body problem , 2-body problem with

perturbation and 3-body problem, as well as the method to derive the motion equation of

celestial objects. Furthermore, the difference between 2-body problem and 3-body problem will

be realized by the student during the education. The motion equation of n-bod贫贱 y problem, the

theory of circle restricted 3-bdoy来日方长歌词 problem and the derivation method of perturb equation could

be mastered by the students priliminarily. In this way, the student can u the method of

constant variation to solve perturbation problem.

《天体力学基础》女生补肾 课程教学大纲

课程编码： TF

课程名称： 天体力学基础

课程英文名称： The Fundamentals of Celestial Mechanics

总学时：40 讲课学时：40

学分：2.5

开课单位：航天工程系

开课学期：3春

先修课程：理论力学 基础天文学

主要教材及参考书：

《天体力学基础讲义》自编；

授课对象：空间科学与技术专业本科生

《天体力学基础讲义》 南京大学 周济林编著

《天体力学基础讲义》 武汉大学 汪海洪编著

《天体力学基础讲义》 南京大学 周礼勇编著

《The Foundations of Celestial Mechanics》 George W. Collins, 2004 by the

Pachart Foundation dba Pachart Publishing Hou and reprinted by permission

《轨道力学》 （美）Howard 著 周建华等译 科学出版社 2痴情的诗句 009

《天体力学方法》 刘卡通动漫图片 林 南京大学出版社 1998

一、课程教学目的

《天体力学基础》是空间科学与技术专业的一门专业基础课程，是作为将来从事空间

应用领域工作的学生应该掌握的一门专业知识。该课程涉及数学、力学及天文学等学科的内

容。学习这门课程主要目的是让学生掌握天体间的运动关系及天体轨道计算的方法，为将来

在相关领域的研究打下一定的理论基础。

二、教学内容及基本要求

天体力学基础是讲授天体的力学运动和形状方面知识的课程，本课程主要讲述二体问

题，受摄二体问题，限制性三体问题等内容。通过本课程的教学，使学生能够对天体或人造

天体轨道计算的理论及方法有初步的了解，掌握二体问题、受摄二体问题的轨道方程解法，

并能简单地判断天体运行的轨迹。使学生深刻的理解和认识天体的运动、天体间或天体与人

造天体间的运动原理，并能解决一些简单的天体力学问题。

第一章 绪论（3学时）

1.1天体力学的定义和研究对象；

1.2天体力学的发展管理故事 简史

第二章 二体问题（12学时）

2.1万有引力定律；

1.3天体力学的研究内容和方法，回顾球面天文学的一些知识；

2.2二体运动方程及经典积分；

2.3二体运动的轨道类型和开普勒方程；

2.4星历表计算；

2.5椭圆展开与平均值；

2.6轨道计算；

2.7引力的作用范围；

2.8哈密顿正则方程和正则变换

第三章 受摄二体问题（11学时）

3.1摄动；

3.2正则受摄运动方程；

3.3牛顿方程；

3.4受摄方程的解法；

3.5主天体形状摄动和第三体摄动；

3.6摄动函数展开；

3.7其它摄动, 摄动解的构造，扁率摄动的影响；

第四章 三体问题（10学时）

4.1多体问题的运动方程和积分；

4.2多体问题的定型解；

4.3 N体运动的雅可比坐标系；

4.4限制性三体问题；

4.5圆型限制性三体问题；

4.6平动点的线性稳定性※ （选讲）

第五章 天体运动的共振现象及天体形状（2学时）

5.1天体运动的共振现象；

5.2潮汐摄动※（选讲）

5.3天体的形状※（选讲）

开课教师签字：

日期：

主任审批意见： 教学副主任审核意见：

签字： 签字：

日期： 日期：