开普勒第三定律(开普勒第三定律怎么用)
大家好,关于开普勒第三定律很多朋友都还不太明白,今天小编就来为大家分享关于开普勒第三定律怎么用的知识,希望对各位有所帮助!
本文目录一览:
- 1、开普勒第三定律
- 2、开普勒第三定律公式是什么?
- 3、开普勒第三定律公式是什么?
- 4、开普勒三大定律是什么?
- 5、开普勒三大定律?
- 6、开普勒三定律是什么?
开普勒第三定律
开普勒第三定律是指绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星,其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。
我觉得比较重要的是“半长轴”椭圆轨道适用,还有关于“半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量.此常量只与中心天体有关,会运用其进行计算,下面那个我觉得看看也很有意思。以上话成立,如果你也是高中生的话。
利用微元,矢径R在很小的Δt时间内,扫过面积为ΔS,矢径R与椭圆该点的切线方向夹角为α,椭圆的弧长为ΔR。在Δt→0时,扫过面积可以看作为三角形,
ΔS=1/2*R*ΔR*sinα
面积速度为
ΔS/Δt=1/2R*ΔR*sinα/Δt=1/2*Rv*sinα
各行星绕太阳运行周期为T
设椭圆半长轴为a、半短轴为b、太阳到椭圆中心的距离为c
则行星绕太阳运动的周期T=πab/(1/2*r*v*sinα...开普勒第三定律是指绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星,其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。
我觉得比较重要的是“半长轴”椭圆轨道适用,还有关于“半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量.此常量只与中心天体有关,会运用其进行计算,下面那个我觉得看看也很有意思。以上话成立,如果你也是高中生的话。
利用微元,矢径R在很小的Δt时间内,扫过面积为ΔS,矢径R与椭圆该点的切线方向夹角为α,椭圆的弧长为ΔR。在Δt→0时,扫过面积可以看作为三角形,
ΔS=1/2*R*ΔR*sinα
面积速度为
ΔS/Δt=1/2R*ΔR*sinα/Δt=1/2*Rv*sinα
各行星绕太阳运行周期为T
设椭圆半长轴为a、半短轴为b、太阳到椭圆中心的距离为c
则行星绕太阳运动的周期T=πab/(1/2*r*v*sinα)。
选近日点A和远日点B来研究,由ΔS相等可得1/2*vA*RA=1/2*rB*RB
从近日点运动到远日点的过程中,根据机械能守恒定律得:
1/2*m*vA^2-GMm/rA=1/2*mvB^2-GMm/rB
得:vA^2=2GMrb/((rA+rB)/rA)
由几何关系得:rA=a-c
rB=a+c
a^2=b^2+c^2
所以
vA=√(GM/a)*√(rB/rA)
△S/△t=1/2*rA*vA=1/2*√(GM/a)*√(rA*rB)=b/2*√(GM/a)
T=π*ab/(△S/△t)=2πa*√(a/GM)
整理得T^2/a^3=4π^2/GM
开普勒第三定律公式是什么?
开普勒第三定律公式是(R^3)/(T^2)=k(其中k=GM/(4π^2))。用文字表述就是绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方(a³)跟它的公转周期的二次方(T²)的比值都相等,其中M为中心天体质量,k为开普勒常数。
开普勒第三定律的适用范围
开普勒定律是一个普适定律,适用于一切二体问题。开普勒定律不仅适用于太阳系,对具有中心天体的引力系统,如:行星卫星系统和双星系统的成立。开普勒第三定律也适用于部分电荷在点电场中运动的情况。因为库仑力与万有引力均遵循平方反比规律。此外通过类比可知,带电粒子在电场中的椭圆运动也遵循开普勒第三定律。
开普勒第三定律公式是什么?
开普勒第三定律公式:(R^3)/(T^2)=k(其中k=GM/(4π^2))。用文字表述就是:绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方(a³)跟它的公转周期的二次方(T²)的比值都相等,其中M为中心天体质量,k为开普勒常数。
德国天文学家约翰尼斯·开普勒根据丹麦天文学家第谷·布拉赫等人的观测资料和星表,通过开普勒本人的观测和分析后,于1609年在他出版的《新天文学》上发表了关于行星运动的前两条定律,又于1618年,在《宇宙谐和论》提出了第三条定律。
开普勒三大定律是什么?
开普勒三大定律:
1、椭圆定律:所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。
2、面积定律:行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等。
3、调和定律:所有行星绕太阳一周的恒星时间(Ti)的平方与它们轨道半长轴(ai)的立方成比例,即:(T1)^2/(T2)^2=(a1)^2/(a2)^2。
扩展资料:
开普勒定律为开普勒发现的关于行星运动的定律。他于1609年在他出版的《新天文学》上发表了关于行星运动的两条定律,又于1618年,发现了第三条定律。
开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神。远在哥白尼创立日心宇宙体系之前,许多学者对于天动地静的观念就提出过不同见解。但对天体遵循完美的均匀圆周运动这一观念,从未有人敢怀疑。开普勒却毅然否定了它。这是个非常大胆的创见。
开普勒定律描述的是行星围绕太阳的运动,牛顿定律可以更广义地描述几个粒子因万有引力相互吸引而形成的运动。
在建立牛顿万有引力定律的概念与数学架构上,开普勒第三定律是牛顿依据的重要线索之一。
开普勒定律使用几何语言将行星的坐标及时间跟轨道参数相连结。牛顿第二定律是一个微分方程。开普勒定律的推导涉及一些解析微分方程的技巧。在推导开普勒第一定律之前,必须先推导出开普勒第二定律,因为开普勒第一定律需要用到开普勒第二定律里的一些计算结果。
参考资料来源:百度百科-开普勒定律
开普勒三大定律?
开普勒定律
1、椭圆定律:所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。
2、面积定律:行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等。
3、调和定律:所有行星绕太阳一周的恒星时间的平方与它们轨道半长轴(ai)的立方成比例。
定律介绍:
开普勒定律是德国天文学家开普勒提出的关于行星运动的三大定律。第一和第二定律发表于1609年,是开普勒从天文学家第谷观测火星位置所得资料中总结出来的;第三定律发表于1619年。这三大定律又分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。
定律影响:
1、开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神。远在哥白尼创立日心宇宙体系之前,许多学者对于天动地静的观念就提出过不同见解。但对天体遵循完美的均匀圆周运动这一观念,从未有人敢怀疑。开普勒却毅然否定了它。这是个非常大胆的创见。
哥白尼知道几个圆合并起来就可以产生椭圆,但他从来没有用椭圆来描述过天体的轨道。正如开普勒所说,“哥白尼没有觉察到他伸手可得的财富”。
2、开普勒定律彻底摧毁了托勒密的本轮系,把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来,为它带来充分的完整和严谨。
哥白尼抛弃古希腊人的一个先入之见,即天与地的本质差别,获得一个简单得多的体系。但它仍须用三十几个圆周来解释天体的表观运动。开普勒却找到最简单的世界体系,只用七个椭圆说就全部解决了。从此,不须再借助任何本轮和偏心圆就能简单而精确地推算行星的运动。
3、开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念。它证明行星世界是一个匀称的(即开普勒所说的“和谐”)系统。
这个系统的中心天体是太阳,受来自太阳的某种统一力量所支配。太阳位于每个行星轨道的焦点之一。行星公转周期决定于各个行星与太阳的距离,与质量无关。而在哥白尼体系中,太阳虽然居于宇宙“中心”,却并不扮演这个角色,因为没有一个行星的轨道中心是同太阳相重合的。
以上内容参考 百度百科-开普勒三大定律
开普勒三定律是什么?
1、开普勒第一定律(轨道定律):每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。
2、开普勒第二定律(面积定律):从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。
用公式表示为:SAB=SCD=SEK
3、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:a^3/T^2=K
a=行星公转轨道半长轴
T=行星公转周期
K=常数 =GM/4π^2
扩展资料:
开普勒第二定律适用范围:
开普勒定律适用于宇宙中一切绕心的天体运动。在宏观低速天体运动领域具有普遍意义。对于高速的天体运动,开普勒定律提供了其回归低速状态的方程。
也就是说,开普勒第二定律及其引出的推论,不仅适用绕太阳运转的所有行星,也适用于以行星为中心的卫星,还适用于单颗行星或卫星沿椭圆轨道运行的情况。
仅适用于宏观低速运动的天体。提出的时候并没有给出严格的证明,但是为后来许多定律的证明奠定了基础。
开普勒第三定律的适用范围:
开普勒定律是一个普适定律,适用于一切二体问题。开普勒定律不仅适用于太阳系,他对具有中心天体的引力系统(如行星-卫星系统)和双星系统都成立。
围绕同一个中心天体运动的几个天体,它们轨道半径三次方与周期的平方的比值(R^3/T^2)都相等,为(GM/4π^2),为中心天体质量。这个比值是一个与行星无关的常量,只与中心体质量有关,那么M相同是这个比值相同。
参考资料:百度百科 开普勒定律
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