克卜勒第二定律,克卜勒第二定律有什麼應用?

2022-06-04 14:22:26 字數 5323 閱讀 9809

1樓:

........樓主什麼學歷?為什麼會看到這些問題?

l=mvr指的是角動量

jo上面不是說了是個常數麼.....應該是指掃過面積的大小還有你那個公式裡面的e2是指e的平方吧......

應該是有圖的吧,如果我猜的沒錯β和α應該是不同的兩個位置掃過的夾角吧.

gml是乙個東西還是三個量?如果是三個量的話就是應該是引力常數,質量和角動量吧,不過我覺得角動量裡面已經有質量了,所以是恆星的質量和行星質量...

克卜勒第二定律有什麼應用?

2樓:匿名使用者

中學階段定性分析的多點,基本沒有定量計算,比如說由此可以比較近日點和遠日點的線速度大小。

3樓:匿名使用者

克卜勒的定律有什麼用呢?你是不是想這樣問呢?我們知道行星與太陽之間的運動是橢圓的,如果我們把它忽略成正圓的,那麼就會在計算方面,比如什麼時候太陽公升起,公升多高,那麼就計算不對。

還有如果行星繞太陽執行計算錯的話,那麼火星探測器,就到達不了預定軌道,就會墜毀。因為他們不知道火星也繞太陽運動也是橢圓的。人們喜愛用太陽做參考係來計算太陽行星之間的運動。

4樓:匿名使用者

可以比較近日點與遠日點的速度大小.(相同時間內掃過的面積相等,半長軸越長.速度越小)

5樓:匿名使用者

根據「掃的面積相等」可分析出在近日點和遠日點時運動行的速度是不同的,相同時間內轉動的角度也是不同的。從近日點向遠日點執行時動能轉化為勢能,反之轉化為勢能轉化為動能。1.

克卜勒第二定律的內容對於每乙個行星而言,太陽和行星的連線在相等的時間內掃過相等的面積。因此人們也把它叫做面積定律。2.

由克卜勒第二定律引出的推論設行星1和行星2執行軌道的半徑分別為r1和r2,當r2>r1時則有(1)行星1的線速度大於行星2的線速度,即v1>v2;(2)行星1的角速度大於行星2的角速度,即ω1>ω2;(3)行星1的加速度大於行星2的加速度,即a1>a2;(4)行星1的執行週期小於行星2的執行週期,即t2>t1;(5)在相同的時間內,行星1的執行路程大於行星2的執行路程,即l1>l2;(6)在相同的時間內,行星1掃過的角度大於行星2掃過的角度,即θ1>θ2

如何證明克卜勒第二定律

6樓:教育仁昌

由於萬有引力充當向心力,所以角動量守恆定律給出(m為行星質量,r為行星到太陽的距離,θ為行星速度與行星和太陽之間連線的夾角):l=m(r^2)w=const,解出r²,得到,r^2=l/(mw)。

同時,極座標形式下,面積元為:ds=(1/2)(r^2)dθ,代入上面的求得的r²,可以得到:ds=l/(2mw)dθ。

又w=dθ/dt,即:ds=l/(2m)dt。得到了克卜勒第二定律。

7樓:胡蘿蔔與青椒要快樂

克卜勒三大定律分別是:所有行星軌道為橢圓,太陽在橢圓的乙個焦點上;行星與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等;行星軌道的半長軸的三次方與行星公轉週期的平方的比值是乙個只與中心天體有關的常量。

克卜勒三大定律均為經驗定律,是由無數的觀察資料總結出來的,定律與其他相關資料符合程度也非常好。

實際的證明等到以後科技更為發達之後,我們可以測得更加精確的資料或者直接測相等的時間內掃過的面積的具體值,就直接證明定律的正確性了。

8樓:匿名使用者

角動量守恆: mv 叉乘 r = 常數

v = dr / dt 即矢徑對時間的微分。

另一方面,dr 叉乘 r 正好是 dt 時間內矢徑掃過面積的2倍。

所以,就有克卜勒第二定律了。 它的本質是中心力場角動量守恆。

9樓:

證明必須得有幾條公認的公理,這裡應將萬有引力定理作為公理,克卜勒定律自然就出來了(我認為雖然萬有引力定理本身是由克卜勒定律得出來的,但一旦得出後,就應該將其看成公理吧)。

10樓:承嬪然

大學講師的證明,去看看吧

11樓:物理照亮世界

一樓說的是對的。

三樓可能不太懂kepler's second law哦。

怎麼證明克卜勒第二定律?

12樓:

資料:兩倍掠面速度(j0),兩倍橢圓面積(2πab),橢圓週期定律(t),極徑(r),偏斜速度(vs),偏斜動量(mvs),速度方向與極徑夾角(α),球面速度(vd),極徑角速度(ωr), 弧高(rl) ,最小曲率半徑(l0),速度係數(vc),天體引力常數(gm)

克卜勒第二定律掠面速度守恆公式:

j0 = (gml0)1/2 = l0(gm/ l0)1/2 = l0·vc = a(1-e²)·vc = r·vs·sinα= vs·r·cosβ。

這是天體偏斜運動一般的矢積面速度守恆公式:極徑*天體速度*兩矢夾角正弦。

克卜勒第二定律幾種表述:

表述一:兩倍掠面速度(j0)= 兩倍橢圓面積(2πab)/橢圓週期(t)

j0 = 2πab/t = 2(πab/n)/(t/n) = 2da/dt

表述二:極徑(r)* 天體速度(vs)*兩矢夾角的正弦sin(α)的三個變數的積是不變數。

j0 = vs·r·sinα= vs·r·cosβ

表述三:天體速度(vs)*弧高(rl) 二個變數的積是不變數。

j0 = vs·(rcosβ)= vs·rl

表述四:極徑(r)*球面速度(vd)二個變數的積是不變數。

j0 =r·(vs cosβ)= r·vd = r·dd/dt

表述五:極徑的平方(r²)*極徑角速度(ωr)的積是不變數。

j0 = r·vd = r(rωr) = r²·ωr

表述六:最小曲率半徑(l0)*速度係數(vc)。

j0 = r·vd=(l0/k0)·(vc k0)= l0·vc = l0(gm/ l0)1/2

表述七:天體引力常數(gm)與最小曲率半徑(l0)積的平方根。

j0 = l0·vc = l0·(gm/ l0)1/2 = (gm·l0)1/2

特別的:

近日點的天體速度最大:vm= j0/rn =j0/a(1-e) = a(1-e)(1+e)·vc/a(1-e) = vc(1+e)

遠日點的天體速度最小:vn= j0/rm =j0/a(1+e) = a(1-e)(1+e)·vc/a(1+e) = vc(1-e)。

13樓:匿名使用者

克卜勒第二定律內容(又稱面積定律)如下:對於每乙個行星而言,太陽(恆星)和行星的連線在相等時間內掃過的面積相等。眾所周知,連線掃過的圖形是乙個不規則的曲邊三角形,對於曲邊三角形而言,它的面積似乎只能用積分來求,但克卜勒生活的時代早於微積分的創始者-------牛頓與萊布尼茲生活的時代,那麼他是怎樣發現並證明出這個匪夷所思卻極其美妙的面積定律呢?

為了思考這個問題,我也嘗試了證明,剛開始運用了動能定理,式子能夠列出來,但無法確定出速度與時間的函式關係,後來我又嘗試了動量定理,但行星所受的太陽引力是變力,不適用於衝量的運算。

大概前天晚上,我查了資料得知「角動量守恆定律」可以推倒出第二定律。今天下午我來到了新華書店,翻開了一本大學物理教材,裡面詳細介紹了角動量,力矩的概念。

如圖1所示,質點p繞o點轉動(p既有可能做圓周運動,也有可能做不規則的向心運動),其與中心點o的距離為r,角動量的定義為繞轉質點到中心點的距離與其動量的乘積,故角動量為向量,用公式表示:l=mvr。(其中m為繞轉質點的質量,v是繞轉質點的線速度,r為繞轉質點到中心質點的距離,式子為向量相乘)。

初中學槓桿定理時,曾接觸過力矩的概念。如圖2所示,繞轉質點p所受的力為f,則力矩等於質點p受到的外力和與其垂直並到中心點距離的乘積。用公式表示為:

m=fr(向量相乘,m為力矩,f為繞轉質點受到的合力,r為與繞轉質點垂直並到中心點的距離),力矩的大小表示為m=frsina。如果f與r共線,則力矩m就為0.

下面將會運算出乙個極其重要的結論。運用求導:dl/dt=d(mvr)/dt=dr·(mv)/dt+r·d(mv)/dt。

(這一步照搬課本上的,具體演算法我也不知道),最終算出m=dl/dt。

由此可以得到乙個結論:質點所受合力對任意參考點的力矩等於該質點對同一參考點角動量的變化率。這就是角動量守恆定律。

如圖3所示,在橢圓軌道中,行星e的受力為f,指向恆星s,則f與r共線,故行星e的力矩為0,則其角動量的變化率為0,所以說行星在其橢圓軌道上任意一點的角動量大小始終沒有變化。角動量的單位是kg·m^2/s,可以間接的理解為角動量等於質量乘以面積再乘以時間的倒數,很顯然,面積就是質點的運動軌跡與中心點所圍成的曲邊三角形的面積。所以在相同的時間間隔裡,面積必定相同。

克卜勒第二定律的定律要素

14樓:飛機

1.對於處在較大引力場中的行星,如水星,會出現近日點進動的現象,此時克卜勒第二定律需要用廣義相對論加以修正。具體為:

2023年,愛因斯坦根據廣義相對論把行星的繞日運動看成是它在太陽引力場中的運動,由於太陽的質量造成周 圍空間發生彎曲,使行星每公轉一周近日點進動為 :

其中a為行星軌道的長半軸,c為光速,以cm/s表示,e為偏心率,t為公轉週期。對於水星,計算出ε=43″/百 年。

2.對於具有極大能量的天體,如類星體,現有的克卜勒第二定律顯然不適用。 1.設行星1和行星2執行軌道的半徑分別為r1和r2,當r1小於r2 時

則有(1)行星1的線速度大於行星2的線速度;

(2)行星1的角速度大於行星2的角速度;

(3)行星1的加速度大於行星2的加速度 ;

(4)行星1的執行週期小於行星2的執行週期 ;

(5)在相同的時間內,行星1的執行路程大於行星2的執行路程 ;

(6)在相同的時間內,行星1掃過的角度大於行星2掃過的角度。

2.行星在橢圓軌道運動時,極徑(又稱向徑r)所掃過面積與經過的時間成正比,即掠面速度守恆 (ds/dt=r*da/dt=vr),亦即矢積守恆,又稱動量矩(角動量mvr)守恆。

人造衛星為什麼不符合克卜勒第二定律

15樓:科幻老怪

因為太陽的萬有引力與太陽自轉產生的離心力相比,太陽的萬有引力足夠大於太陽自轉產生的離心力,致使行星軌道動力取決於太陽的萬有引力。而地球質量是太陽的33萬分之1,自轉角速度又比太陽快

二、三十倍,至此地球的衛星軌道動力由地球的離心力說的算,或者說取決於地球自轉產生的離心力。由於行星軌道動力和衛星軌道動力的主動力源不同。即行星軌道動力源主要來自萬有引力,而人造衛星軌道動力源主要來自離心力,所以行星符合克卜勒第二定律,而人造衛星不符合克卜勒第二定律。

牛頓第二定律公式是什麼,牛頓第二定律公式

1 定律內容 物體的加速度跟物體所受的合外力f成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。2 公式 f ma f是物體所受合力,m使物體質量,a是物體的加速度 f合 ma 注 單位為n 牛 或者 千克公尺每二次方秒 n 當單位皆取國際單位制時,k 1,即為 牛頓發表的原始公式 見自然...

牛頓第二定律的定義,牛頓第二定律怎麼理解?

牛頓第二定律的定義 物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且與物體質量的倒數成正比 加速度的方向跟作用力的方向相同。該定律是由艾薩克 牛頓在1687年於 自然哲學的數學原理 一書中提出的。牛頓第二運動定律和第 一 第三定律共同組成了牛頓運動定律,闡述了經典力學中基本的運動規律。在加速度...

牛頓第二定律怎麼理解,牛頓第二定律到底是什麼意思

牛頓第二定律 物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表示式f 合 ma 1 牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關係,即知道了力,可根據牛頓第二定律,分析出物體的運動規律 反過來,知道了運動,可根據牛頓第二定律研究其受力情況,為設計運動,控制運動提供了...