本文目录一览:
- 1、开普勒的三大定律是什么?
- 2、开普勒三大定律公式
- 3、开普勒定律的数学推导怎样?
- 4、开普勒第一二三定律的内容各是什么?
- 5、开普勒三大定律内容 开普勒三大定律具体内容总结
- 6、开普勒三定律是什么?
- 7、物理开普勒定律
- 8、开普勒三大定律内容及公式是什么?
- 9、什么是开普勒定律的公式表达
开普勒的三大定律是什么?
开普勒三大定律内容及公式如下:
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。
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。
开普勒第三定律(周期定律):各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。公式:(R^3)/(T^2)=k(其中k=GM/(4π^2))。
详细内容介绍:
开普勒在1609年发表了关于行星运动的两条定律,一条是开普勒第一定律,也叫轨道定律,内容是所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆的,太阳处在椭圆的一个焦点上。
开普勒第二定律,也叫面积定律,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。
到了1619年时,开普勒又发现了第三条定律,也就是开普勒第三定律,也称为周期定律,内容为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。
以上内容参考:百度百科-开普勒定律
开普勒三大定律公式
开普勒三大定律公式如下:
1、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,太阳位于椭圆的一个焦点上。公式:a^3/T^2=k,其中,a是行星公转轨道半长轴,T是行星公转周期,k是常数。
2、开普勒第二定律(面积定律):行星绕太阳运动,在相等时间内扫过的面积相等。公式:S=πr^2(θ)其中,S是扫过的面积,r是行星在轨道上的半径,θ是行星与太阳连线在相等时间内的夹角。
3、开普勒第三定律(周期定律):所有行星绕太阳运动的公转周期的平方与它们椭圆轨道的半长轴的立方成正比。公式:T^2/a^3=k其中,T是行星公转周期,a是行星公转轨道半长轴,k是常数。
开普勒三大定律的应用:
1、航天工程:开普勒三大定律为航天工程提供了重要的理论基础。在发射人造卫星时,需要根据开普勒定律计算出卫星的轨道半长轴、周期等参数,以确保卫星能够成功绕地球运动。此外,开普勒定律还为太空探测器提供了一个可靠的导航工具,帮助科学家们更好地了解太阳系内天体的运动规律。
2、地球物理学:开普勒三大定律在地球物理学中也有着广泛的应用。例如,通过测量地震波传播的时间和速度,可以推断出地球的形状和大小;通过测量极光的位置和移动速度,可以研究地球磁场的变化规律。
3、宇宙学:开普勒三大定律对于宇宙学的研究也起到了重要的作用。例如,通过观察遥远星系的运动规律,可以推断出宇宙的膨胀速度;通过测量星系的距离和红移量,可以研究宇宙的膨胀历史。
4、光学仪器设计:开普勒三大定律还为光学仪器设计提供了重要的指导思想。
开普勒定律的数学推导怎样?
开普勒第三定律公式是a3/T2=k,k=GM/4π2 。
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,即a3/T2=k,k=GM/4π2 ,(其中M为中心天体质量,k为开普勒常数,G为引力常量,其2006年国际推荐数值为G=6.67428×10?11N·m2/kg2)不确定度为0.00067×10?11m3kg?1s?2。
成立条件:
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都成立。
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。
开普勒第一二三定律的内容各是什么?
开普勒第一定律
开普勒第一定律开普勒第一定律,也称椭圆定律:每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中.
开普勒第二定律
开普勒第二定律,也称面积定律:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.
这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒.用公式表示为k=a^3/T2.
开普勒第三定律
开普勒第三定律开普勒第三定律,也称调和定律:各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比.
由这一定律不难导出:行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比.这是牛顿的万有引力定律的一个重要基础.
这里,a是行星公转轨道半长轴,T是行星公转周期,K是常数.
开普勒三大定律内容 开普勒三大定律具体内容总结
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。
开普勒三定律是什么?
开普勒三大定律又分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。
开普勒第一定律,也称椭圆定律、轨道定律、行星定律。每一行星沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点上。这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。由德国天文学家约翰尼斯·开普勒提出的,在此定律以前,人们认为天体的运行轨道是完美的圆形。
开普勒行星运动第二定律,也称等面积定律,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。开普勒第二定律是对行星运动轨道更准确的描述,为哥白尼的日心说提供了有力证据,并为牛顿后来的万有引力证明提供了论据。
开普勒第三定律:也叫行星运动定律,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。这里,a是行星公转轨道半长轴,T是行星公转周期,K是常数,其大小只与中心天体的质量有关。
扩展资料
一、开普勒定律发现背景
1600年,开普勒来到捷克西部山城布拉格,成为第谷·布拉赫的助手。 第谷将毕生观测数据交予开普勒,希望他继续编制世界上最精确的行星运行表。第二年第谷与世长辞。开普勒于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。
1605年,根据布拉赫的行星位置资料,沿用哥白尼的匀速圆周运动理论,通过4年的计算发现第谷观测到的数据与计算有8’的误差,开普勒坚信第谷的数据是正确的,从而他对“完美”的神运动(匀速圆周运动)发起质疑,经过近6年的大量计算,开普勒得出了第一定律和第二定律。
又经过10年的大量计算,得出了第三定律。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。开普勒三定律,使得哥白尼的日心说不再是“数学天文学”意义上假设,真正确立日心说。
二、开普勒定律适用范围
三条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。根据这三条定律,通过数学计算,预报行星在天空中的位置,且预报与观测结果十分相符。
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。
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都相等。
参考资料来源:百度百科-开普勒第一定律
参考资料来源:百度百科-开普勒第二定律
参考资料来源:百度百科-开普勒第三定律
参考资料来源:人民网-开普勒定律:近代天文学基石
1.开普勒定律:
第一定律(又叫椭圆定律):所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳位于椭圆
的一个焦点上
第二定律(又叫面积定律):对每一个行星而言,太阳和行星的连线,在相等时间内扫
过相同的面积。
第三定律(又叫周期定律):所有行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方跟公
转周期T的二次方的比值都相等。
表达式为:?K(K?GM) k 只与中心天体质量有关的
22
3
T4?
定值与行星无关
高中生吗?如果是的话,看书本解释就够了。
爱好?那也差不多看高中课本就差不多了。
大学而且是物理专业?那直接放弃开普勒定律吧,用牛顿定律在极坐标下自己推导广元二体运动,因为你会发现——开普勒定律表述有误,毕竟开普勒当年没有牛顿定律和微积分,有点错误我们也能理解。
在心里缅怀就行,大学之后就别用开普勒原始解释了,你可以完善下
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
物理开普勒定律
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的面积相等。
用公式表示为:SAB=SCD=SEK
简短证明:以太阳为转动轴,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,而角动量又等于行星质量乘以速度和与太阳的距离,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扫过的面积又大约等于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》。
1619年,开普勒又发现了第三条定律:
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
开普勒第三定律的修正
开普勒研究所根据的资料都是凭肉眼观测的,随着望远镜等精密仪器的出现,发现开普勒定律只是近似的,行星实际的运动情况与开普勒定律有少许偏差。造成这种情况的原因是:由于太阳也受到行星的吸引,它也有加速度,而并不是静止的。实际上太阳和许多行星都绕他们的质心各自做椭圆轨道运动。因此行星椭圆轨道半轴长(平均半径)三次方与运行周期的二次方之比已不再是常数,开普勒第三定律应修正为
R1^3╱T1
^2
=R2^3
╱T2^2
=
(M+
m1)╱(M+
m2)
其中R1
和
R2
是行星的轨道半轴长,M是太阳的质量,
T1
、T2是它们的运行周期,m1、m2是它们的质量。
如果要考虑其他行星的吸引,此时只能用
微扰法
解决。
开普勒三大定律内容及公式是什么?
开普勒三大定律公式是:SAB=SCD=SEK。内容是:
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。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。开普勒第三定律(周期定律):各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。
开普勒三大定律的意义:
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”。
什么是开普勒定律的公式表达
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.
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
简短证明:以太阳为转动轴,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,而角动量又等于行星质量乘以速度和与太阳的距离,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扫过的面积又大约等于vr△t/2,即只与时间有关,这就说明了开普勒第二定律.
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
关于行星运动规律的开普勒三大定律是:
①所有的行星分别在不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳处在这些椭圆的一个焦点上.
②对每个行星而言,行星和太阳的连线在任意相等的时间内扫过的面积都相等("面积速度"不变).
③所有行星的椭圆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.