為什麼地球公轉軌道是橢圓而不是正圓

時間 2022-02-05 01:55:12

1樓:匿名使用者

橢圓的軌道是地球對附近的天體引力的折中。僅有一個行星和一個恆星的系統是沒有任何意義的。早期的太陽系在形成過程中,原始的行星受到了小行星的撞擊和其他一系列擾動,才導致橢圓軌道的形成。

這叫行星徙動理論。

首先:正圓軌道也是橢圓軌道的一種,只不過是特殊的橢圓軌道。

如果要地球完全按照正圓軌道運轉條件是十分苛刻的,首先就必須讓太陽的其他行星消失,接著離太陽比較近的恆星也必須消失,否則他們就會對地球產生影響導致地球運轉軌道的改變。

地球繞太陽公轉,在給定的能量的條件下,可能的軌道有無數條,圓軌道只是其中的一條而已。如果想要地球按正圓軌道執行,地球的能量,動量要滿足一定條件。就是任一時刻,地球的動能ek和勢能ep的關係滿足 ek = -ep/2。

或者說當 ek = -ep/2時,地球運動方向垂直於日地連線。這個條件非常苛刻,即便是地球在正圓軌道上執行,一點微小的擾動都可以改變這種狀態,使得地球在新的橢圓軌道上執行。

說到底還是萬有引力在作怪。。。。

2樓:束迎真

呵呵,據我理解,是因為周圍產生萬有引力的星球位置不均和產生萬有引力的主要星球的質量/形狀不均導致的。個人理解,僅供參考

3樓:可心大叔

是神奇的宇宙這樣製造的!

地球公轉軌道為什麼是橢圓而不是圓的?

4樓:

用f=ma及f=gmm/r^2兩個公式,積兩次分,就得出橢圓方程式了.只要是二次曲線,均為其解.微積分大學會學,如果你在大學不會做的話~~對不起牛頓~~

5樓:南京葉巨集

純圓周運動的條件:一、初速要與向心力垂直,二、此半徑的向心力與萬有引力相等。多數天體運動不可能滿足此苛刻條件,初速往往與引力有一個不垂直的角度,改變速度方向的向心力與萬有引力不匹配,促使改變曲率半徑才能相適應。

所以,天體運動軌道都是橢圓,開普勒三大定律就是橢圓運動的總結性規律,高等物理上對三定律有嚴格證明。

地球雖為橢圓軌道,但接近正圓。平均半徑為r=1.5億公里,平均速度v=30公里/秒,週期為恆星年t=365.2464天。

6樓:傳說就是光傳說

萬有引力還沒有真正解開,只能藉助某些人為理論去解答,哈哈

7樓:

這是天體力學的二體問題

基本原理是牛頓第二定律和萬有引力定律(這都不知道就去跳~~樓~~吧)f=ma,f=gmm/r^2

聯立兩式得到一個6階非線性常微分方程組.解此常微分方程組得到六個積分和六個積分常數.這六個積分常數就是軌道根數.

其中一個積分如下r=a(1-e^2)/〔1+ecos(θ+ω)〕根據解析幾何這是二次曲線,e為偏心率

當e=0時為正圓

當e=1時為拋物線

當e>1時為雙曲線

當0<e<1時為橢圓

根據六個積分可以推倒出天體力學一個重要的公式--活力公式v^2=u(2/r-1/a)

v為天體再軌道的上的執行速度,

u=g(m+m)

r為距離

a為軌道半長徑

顯然:當a=r時 軌道為正圓 v^2=g(m+m)/r當a=∽時 軌道為拋物線 v^2=2g(m+m)/r也就是說當 v=〔g(m+m)/r〕^1/2時軌道為正圓當 v=〔2g(m+m)/r〕^1/2時軌道為拋物線當 v在兩者之間時軌道為橢圓

所以這個問題的答案是天體的初始速度介入〔g(m+m)/r〕^1/2和 〔2g(m+m)/r〕^1/2時軌道為橢圓

天體的初始速度v=〔g(m+m)/r〕^1/2時軌道為正圓

地球公轉軌道為什麼是橢圓而不是圓的

8樓:

地球公轉的其一目的是為了獲得離心力,以便來平衡太陽引力所帶來的向心力,否則地球就會越來越靠近太陽,漸漸被烤乾,最終由於引力過大和體積質量過於懸殊被太陽引力撕碎或者撞上太陽,當然也有可能中途撞上水星或者金星以及其它的大型系外天體導致毀滅。地球繞日公轉的軌道之所以是橢圓而不是完美的正圓,是太陽系其他行星以及太陽系以外整個宇宙引力作用的結果。

9樓:龐睿思可璠

用f=ma及f=gmm/r^2兩個公式,積兩次分,就得出橢圓方程式了.只要是二次曲線,均為其解.微積分大學會學,如果你在大學不會做的話~~對不起牛頓~~

10樓:天頂星

從原理上來說,行星完全可以以正圓軌道環繞恆星執行(高中物理課本的天體軌道都是這種理想模型)。但實際上,天體之間會產生能量的互相交換,這些交換的結果就是讓行星脫離完美的正圓軌道。

具體方式有兩種:第一種是比較直接的撞擊,每天都會有數以十萬計的天體墜入地球大氣,會給地球帶來一定的動量,繼而導致其軌道脫離正圓。另一種是間接的引力作用,天文學上有一個專用術語叫做「攝動」,比較明顯的例子就是冥王星被海王星給「欺負」得只能去走一個大偏心率和大軌道傾角的軌道,所幸地球附近沒什麼大的天體,所以地球的軌道還是非常接近正圓的(否則對生命的進化不是什麼好事)。

為什麼地球繞太陽轉的軌道是橢圓的而不是圓形的

11樓:

地球繞日軌道平面在形成之初應是圓的,但因為太陽還要拖著地球繞銀河系中心旋轉,所以地球繞日軌道逐漸被拖得越來越扁。

12樓:老實話好聽

1,主要從經典物理的角度講,因為行星所受萬有引力是隨位矢的二次方反比關係,所以運動的軌跡是圓錐曲線中的橢圓,證明需用到角動量守恆,機械能守恆,開普勒方程,積分和微分等非常複雜,在這裡就不一一闡述了 。

2,另外從相對論的角度看,大質量的物體是可以扭曲周圍的空間,時空扭曲的程度由場方程可以知道(方程符號打不出來),那麼周圍的物質就會在扭曲的時空運動,軌跡是曲線,但是它卻是在直線運動,因為現在它不受力的作用,只是大質量的物體改變了它周圍的空間。所以行星的運動是橢圓而不是正圓的 。

3,開普勒定律是德國天文學家開普勒提出的關於行星運動的三大定律。

第一和第二定律發表於2023年,是開普勒從天文學家第谷觀測火星位置所得資料中總結出來的。

第三定律發表於2023年。這三大定律又分別稱為橢圓定律、面積定律和調和定律。

①橢圓定律所有行星繞太陽的軌道都是橢圓,太陽在橢圓的一個焦點上。

②面積定律行星和太陽的連線在相等的時間間隔內掃過相等的面積。

③調和定律所有行星繞太陽一週的恆星時間( )的平方與它們軌道長半軸(a )的立方成比例。

地球繞著太陽公轉的軌道為什麼是橢圓而不是圓形?

13樓:犁秀榮實雪

本團很高興為您服務!因為地球公轉不僅受到萬有引力作用,還有地球本身的慣性作用,所以軌道是橢圓而不是圓形,謝謝採納,歡迎追問

14樓:那可欣谷癸

你提的問題很好!這個道理看來似乎很深奧。其實運動的物體它都不是做很有規律的運動。

畢竟太陽與地球都是有生命的。它們的磁場不是一成不變的,這就關係到引力的作用,天體是一個物質世界,也要遵循物質運動的定律的。

15樓:環興有鞏君

圓是一種特殊情況的橢圓,要達到完美的圓是很困難的,因為宇宙中存在著大量的星體,他們彼此之間都存在著相互影響的萬有引力,而且宇宙中星體分佈極不平衡,所以造成星體執行軌跡肯定不能是完美的圓。而地球處於太陽系中,質量不算很大,很容易受到來自其他行星巨大引力的影響,所以造成地球執行軌跡不可能是完美的圓。

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