| 自然界的天体，不管是否有自转，都不是正圆球。 |
| 自然界的天体，不管是否有自转，都不是正圆球。 |
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严格意义上星体的自转，是指相对惯性系有没有转动，如月球那样始终以一面面向地球的自转叫同步自转。但我在
比如说，在天宫上做同步自转的水球实验，如果用仪器测量水球，结果会告诉我们：它一定是椭球，长轴指向地心。 |
| 公转加自转的天体我就不讨论了，现在我就一个公转加同步自转的天体讨论一下。为了给出定量的分析，我先设所讨论的天体m是一个半径为r的、质地均匀的正圆球，引力中心是一个大天体M。它们绕共同质心O的角速度是ω。大小天体绕共同质心O的公转轨道均为正圆。m的轨道半径是R2，M的轨道半径是R1。根据质心质矢定理，MR1=mR2。两天体的质心距离是R1+R2。两质心相互受到的万有引力是F=GMm/(R1+R2)^2。这个力正好充当两天体绕共同质心O所需的向心力。 |
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小天体m处于公转轨道上，总有一面面向大天体M。它们的质心连线交m的“向阳面”于A点、交背阴面于B点。A、B两点的公转轨道都是圆，轨道半径相差2r，而角速度ω相同。我们就可以计算出A、B两点各放一个相同质量的微小物体ma=mb所需的向心力分别是
Fa=ma(R2-r)ω^2和Fb=mb(R2+r)ω^2。 |
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ma和mb受到M的万有引力是fa=GMma/(R1+R2-r)^2和fb=GMma/(R1+R2+r)^2。
显然，ma所需向心力比mb所需向心力小，而ma获得M的引力比mb获得M的引力大。 背阴面B点的mb需要的向心力大，但来自M的引力小，就要靠m的引力来弥补。向阳面A点不需要大的向心力，但是这里来自M的引力却大，需要靠m的引力来抵消。也就是A、B两点都在向外拉天体m，如果天体是个液态或气态的，就会被拉长。 |