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114页:行星绕太阳运动的轨道是圆还是椭圆?怎样论证?

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 14:28:59
114页:行星绕太阳运动的轨道是圆还是椭圆?怎样论证?

 
假设二:地球绕太阳做椭圆运动,而太阳位于椭圆的一个焦点上,建立如图所示的空间关系.根据曲线运动的受力特点,地球必受太阳的引力作用,当地球从冬至到春分再到夏至的过程中太阳对地球的引力要做负功,因为引力的方向与地球公转方向的夹角大于90°,所以V冬至>V夏至,而春夏两季和秋冬两季所走的路程基本相等,所以时间不同.
我的疑问:“引力的方向与地球公转方向的夹角大于90°,”那这是指在哪个过程中呢?难道冬至到春分也是吗?为什么速度会减小?为什么V冬至>V夏至?
114页:行星绕太阳运动的轨道是圆还是椭圆?怎样论证?
这要从物理上的开普勒行星运动的三大定律来解释.分别是
1、轨道定律:所有行星分别是在大小不同的椭圆轨道上运行,太阳位于椭圆的一个焦点上.(推论:有一个公共焦点)
2、面积定律:在同样的时间里行星和太阳的连线在轨道平面上所扫过的面积相等.(推论:近日点速度大于远日点速度)
3、周期定律:行星公转轨道半长轴的立方与公转周期的平方成正比.
而你说的引力与速度变化不全面,既然你是学文科的,给你简单说说吧.地球(行星)所受太阳的引力沿着连线指向太阳,速度与轨道相切,从冬至位置经春分到夏至位置,引力和速度夹角大于90°,速度减小;从夏至位置经秋分到冬至位置,引力和速度夹角小于90°,速度增大,画图就明白了.
轨道长度、速度相对于“冬至-夏至”连线轴对称,所以两边时间相等,春秋季节时间相同.而对于“春分-秋分”连线,冬至一侧平均速度大,所以时间短,冬季时间短;夏至一侧平均速度小,所以时间长,夏季时间长.
再问: 你好,“冬至一侧平均速度大,”为什么?“夏至一侧平均速度小”为什么?
再答: 已经说了:2、面积定律:在同样的时间里行星和太阳的连线在轨道平面上所扫过的面积相等。(推论:近日点速度大于远日点速度)