开普勒第二定律也被称为“面积定律”,它表明行星在其轨道上所扫过的面积是相等的。这意味着当行星间隔太阳较远时,它运动速度会减慢,但它将在轨道上移动更长的间隔。相反,当行星接近太阳时,它的运动速度会加快,但它将在轨道上移动更短的间隔。这个定律也可以用来计算行星的轨道周期。开普勒第二定律是描述行星运动的基本定律之一,对于研究天体物理学和宇宙学都有重要的意义。
开普勒第二定律适用于有心力场下的二体题目。而对于处在较大引力场中的行星,如水星,会出现近日点进动的现象,此时开普勒第二定律需要用广义相对论加以修正。
开普勒行星运动第二定律,也称面积定律,指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线(矢径)在相等的时间内扫过相等的面积
开普勒第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律(面积定律):对于任何一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间扫过相等的面积。
用公式表示为:SAB=SCD=SEK
简短证实:以太阳为转动轴,跨境铁路 国际物流,由于引力的切向分力为0,所以对行星的力矩为0,所以行星角动量为一恒值,而角动量又即是行星质量乘以速度和与太阳的间隔,即L=mvr,其中m也是常数,故vr就是一个不变的量,而在一短时间△t内,r扫过的面积又大约即是vr△t/2,即只与时间有关,这就说明了开普勒第二定律。
1609年,这两条定律发表在他出版的《新天文学》。
开普勒第三定律(周期定律):所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
用公式表示为:R^3/T^2=k
其中,R是行星公转轨道半长轴,T是行星公转周期,k=GM/4π^2=常数
发现了火星的运行轨道是椭圆后,开普勒又把目光转移到了火星的运行速度上。起初,开普勒以为火星运行以相同的速率运行,可不久发现了一个题目:计算结果得出的火星位置与老师第谷观察的数占有8分弧度的差距。8分的弧度相当于火星0.02秒瞬间转过的角度。开普勒没有放过这一微小的出进,经过反复核算,8分弧度的差距依然存在。开普勒深信,老师第谷是一位对工作一丝不苟的人,他的观察数据应该经得起考验,假如与实际有出进,在反复的比较中,老师不可能没发现。由此,他想到在不同点的速率可能不同,终极得出开普勒第二定律:行星与太阳的边线在相等时间里扫过的面积相等。
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