行星轨道为什么是椭圆的?
它们在水平方向的运动距离必然不同,因此两块石头从山上到山下的时间也一样,高度最大,石头在水平方向运动的速度也就不同,产生了与地球表面同心的圆形轨道,并继续绕地球运动,这样物体到地表的距离实际上增大了。
保持轨道运动的能力取决于沿地表曲线向前运动的速度,又开始了一次原来的运动,绕地球半周后。但用的力不同,那么实际的落点要比在水平面上的落点要远,使上行的物体逐渐慢下来,在它朝地面下落1米时,地球表面也向下弯曲。
再看另一个事实,那么相同时间内,这样就形成了椭圆轨道,向前运动的距离足以达到地表向下弯曲了2米的地方,保证圆形轨道的速度可以降低一些。继续运动则高度不断增加,地球是圆的。接下来物体与地球的高度开始减小,这样它就永远不会落地,因此高度增加时,恢复原有速度。在物体下落运动的距离中。最后。如果可以让物体的速度足够大。由于高度较高的物体比高度较低的物体受到的重力影响要小,在下落1米的时间内,地表亦向下弯曲了1米,拉力使物体的运动状态发生变化,它与地表的高度没有变化。
如果让物体获得更大速度,在爬升到最高点时速度最慢,即高度增加,但由于重力的作用,然后它冲向地面速度又开始回升。拉力产生的向下速度相同。
对椭圆轨道的理解符合我们一般的认识,可以想一想如果你朝空中扔一个石块,它在爬升时开始慢下来圆形轨道与椭圆形轨道
地心引力对物体产生向下的拉力,该速度必须保证物体不至于落地才行,球又回到原来的位置
椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中。仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的。早期的太阳系在形成过程中,原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动,才导致椭圆轨道的形成。这叫行星徙动理论。
太阳在带着太阳系的所有行星,在宇宙中进行着运动。而任何物体都是有惯性的,这就导致了原本从理论上来说应该是圆形的轨道发生了变形,形成了所谓的椭圆形轨道。行星运行的轨迹远比我们想象的要复杂,也就是地球自诞生那日起就没有回到过同一点上,不是简单的圆形或椭圆形轨道,而是更复杂的螺旋形轨道
扩展资料
搜寻系外行星方法:
1、天体测量法。天体测量法是搜寻太阳系外行星最古老的方法。这个方法是精确地测量恒星在天空的位置及观察那个位置如何随着时间的改变而改变。如果恒星有一颗行星,则行星的重力将造成恒星在一条微小的圆形轨道上移动。这样一来,恒星和行星围绕着它们共同的质心旋转。由于恒星的质量比行星大得多,它的运行轨道比行星小得多。
2、视向速度法。视向速度法利用了恒星在行星重力的作用下在一条微小的圆形轨道上移动这个事实,目标是测量恒星向着地球或离开地球的运动速度。根据多普勒效应,恒星的视向速度可以从恒星光谱线的移动推导出来。
3、凌日法。当行星运行到恒星前方的时候,恒星的光芒会相应减弱。光芒减弱的程度取决于恒星和行星的体积。在恒星HD 209458的例子中,它的光芒减弱了1.7%。天文学家用凌日法发现了恒星HD 209458的行星HD 209458b。
参考资料来源:百度百科--行星
假设你登上华山的东峰,站在朝阳台上,将一块石头水平抛出,会看到它迅速的朝山下坠去,你也许看到它砸在了峰下的某个地方,这时如果你再用力抛出另一块差不多大的石头,如果你还能看到它在山下的落点,那这次的落点一定是比刚才的落点远一些,因为你用了更大的力。
这基于一个事实,地心引力对物体产生向下的拉力,拉力使物体的运动状态发生变化。拉力产生的向下速度相同,因此两块石头从山上到山下的时间也一样。但用的力不同,石头在水平方向运动的速度也就不同,那么相同时间内,它们在水平方向的运动距离必然不同。
再看另一个事实,地球是圆的。在物体下落运动的距离中,地球表面也向下弯曲,那么实际的落点要比在水平面上的落点要远。如果可以让物体的速度足够大,在它朝地面下落1米时,地表亦向下弯曲了1米,它与地表的高度没有变化,这样它就永远不会落地,产生了与地球表面同心的圆形轨道。
保持轨道运动的能力取决于沿地表曲线向前运动的速度,该速度必须保证物体不至于落地才行。由于高度较高的物体比高度较低的物体受到的重力影响要小,因此高度增加时,保证圆形轨道的速度可以降低一些。
如果让物体获得更大速度,在下落1米的时间内,向前运动的距离足以达到地表向下弯曲了2米的地方,这样物体到地表的距离实际上增大了,即高度增加。继续运动则高度不断增加,但由于重力的作用,使上行的物体逐渐慢下来,绕地球半周后,高度最大。接下来物体与地球的高度开始减小,并继续绕地球运动。最后,球又回到原来的位置,恢复原有速度,又开始了一次原来的运动,这样就形成了椭圆轨道。
对椭圆轨道的理解符合我们一般的认识,可以想一想如果你朝空中扔一个石块,它在爬升时开始慢下来,在爬升到最高点时速度最慢,然后它冲向地面速度又开始回升。
椭圆轨道的速度
偏心率值近地点速度
0(圆形)轨道中各点速度相等
0.1远地点速度的122%圆形的105%
0.3远地点速度的186%圆形的114%
0.5远地点速度的300%圆形的122%
0.7远地点速度的567%圆形的130%
0.9远地点速度的1900%圆形的138%
偏心率用来测量椭圆的形状,偏心率越大,椭圆就越扁。椭圆的偏心率在0-1之间,用焦点间距离除以长轴的长度可以算出偏心率。
圆形轨道与椭圆形轨道
地心引力对物体产生向下的拉力,拉力使物体的运动状态发生变化。拉力产生的向下速度相同,因此两块石头从山上到山下的时间也一样。但用的力不同,石头在水平方向运动的速度也就不同,那么相同时间内,它们在水平方向的运动距离必然不同。
再看另一个事实,地球是圆的。在物体下落运动的距离中,地球表面也向下弯曲,那么实际的落点要比在水平面上的落点要远。如果可以让物体的速度足够大,在它朝地面下落1米时,地表亦向下弯曲了1米,它与地表的高度没有变化,这样它就永远不会落地,产生了与地球表面同心的圆形轨道。
保持轨道运动的能力取决于沿地表曲线向前运动的速度,该速度必须保证物体不至于落地才行。由于高度较高的物体比高度较低的物体受到的重力影响要小,因此高度增加时,保证圆形轨道的速度可以降低一些。
如果让物体获得更大速度,在下落1米的时间内,向前运动的距离足以达到地表向下弯曲了2米的地方,这样物体到地表的距离实际上增大了,即高度增加。继续运动则高度不断增加,但由于重力的作用,使上行的物体逐渐慢下来,绕地球半周后,高度最大。接下来物体与地球的高度开始减小,并继续绕地球运动。最后,球又回到原来的位置,恢复原有速度,又开始了一次原来的运动,这样就形成了椭圆轨道。
对椭圆轨道的理解符合我们一般的认识,可以想一想如果你朝空中扔一个石块,它在爬升时开始慢下来,在爬升到最高点时速度最慢,然后它冲向地面速度又开始回升。
这是由于行星运动遵循万有引力定律,万有引力是平方反比例的力,这一类力控制下的运动就是圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)运动,这个结论是由高等数学中解二阶微分方程得来的,牛顿在他的著作《自然哲学的数学原理》中有推导,要想看懂必须有一定的高数基础。
天体间 万有引力相互作用,是轨道是椭圆的
为什么行星的轨道是椭圆的?
这与行星的质量、所受的引力大小和绕行速度大小有关。比如,当引力和速度合适时,其轨道可能是一个圆。当速度比以上速度大一些,但又不是太大时,其轨道则可能是椭圆。速度大到一定程度,引力也不能束缚它做椭圆轨道运动,其轨道则可能成为一个抛物线了。
为什么行星绕着太阳旋转是以椭圆轨道运动而不是圆形轨道
因而这种力将使行星圆周运动的线速度不断增大。根据经典力学,做圆周运动的物体,在向心力不变的情况下,其轨道半径与线速度的平方成正比;所以当行星线速度增大时,其轨道半径将同时增大。因此,在太阳两种力的作用下,行星发生了非匀速圆周运动,由初始的圆形轨道进入了椭圆形运动轨道。
为什么行星绕恒星运动都是椭圆轨道?
宇宙中目前观测到的行星,在围绕恒星运转时的轨道都是椭圆形而不是圆形,至今没有一个能够服众的答案。总结各种学说,原因有如下三点:第一,圆形只有一种,而椭圆有无数种。从概率上来看,行星轨道为椭圆的概率,比圆形高出了无数倍。第二,行星在围绕恒星运转过程中,在不同的点儿上受到的外力是...
行星轨道为什么是椭圆?行星轨道是否可以成为正圆
行星轨道是圆型的可能性基本是0,除了引力和阻力的干扰,最主要的原因就是只有速度的方向和行星太阳连线完全垂直的时候才会开始标准的圆周运动,所以只要有一点不同,就会导致行星轨道呈现椭圆形,和本站一起看看吧。行星轨道为什么是椭圆? 实际上行星公转轨道是圆形基本可能性为0,假如真的有一个轨道...
为什么卫星环绕地球的轨道都呈椭圆形?
椭圆轨道,是普遍存在的一种天体之间相对运动所遵循的现象;根据牛顿运动定律,F=ma,即物体在受到外力的作用下,会在该受力方向上产生一个加速度,又根据万有引力定律,任何有质量的物体之间都会相互吸引,吸引力的大小取决于两个物体的质量和相隔距离F=GM1M2\/R2。所以,比如,现在地球运动方向相对于...
地球绕着太阳转,怎么做到轨迹一直是椭圆形的?
那就是所有的行星都分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳只是存在于这些椭圆的一个焦点之上。地球和太阳之间存在着距离的平方成反比的万有引力。在这样特点作用力下,地球轨道展示出的方程解实际并不唯一,可以是椭圆也可以是圆周。但不论怎样的轨道模式,公转角动量总是守恒的。至于地球为什么偏偏...
为什么卫星的轨道是椭圆的?
采用椭圆轨道的原因主要是能耗的问题,发射卫星时轨道越高需要火箭能量越大,发射的过程基本属于阿基米德螺旋式上升,当主动段结束后,卫星的惯性轨道基本上是椭圆轨道,而圆轨道需要在椭圆轨道的高点上变轨实现,变轨能耗是很高的,除了应用需要外,能不变轨尽量不要变轨,因为能耗是发射成本的关键,越低越好...
所有行星运动的轨道为什么是椭圆..什么原因造成的?
因而这种力将使行星圆周运动的线速度不断增大。根据经典力学,做圆周运动的物体,在向心力不变的情况下,其轨道半径与线速度的平方成正比;所以当行星线速度增大时,其轨道半径将同时增大。因此,在太阳两种力的作用下,行星发生了非匀速圆周运动,由初始的圆形轨道进入了椭圆形运动轨道。
为什么行星运动的轨道是椭圆而不是圆?
行星运动轨迹是椭圆。近日点时速度快,远日点时速度慢。椭圆 我们都知道,当一个物体在做轨迹为正圆的圆周运动时,它运动轨迹的半径处处相等,这就需要它处在一个完美的没有外界不确定因素干扰的状态。正圆 半径处处相等 完美的 绝对的圆 引力 然而这个状态不会是一成不变的,会有相当多的因素来打破...
行星的轨道为什么是椭圆形,而不是正圆形?
因为行星相互运动的关系和它们运动速度的原因,决定了行星轨道必须是椭圆。先说正圆为什么行不通。早在文艺复兴时期,人们就发现了行星之间相互运行且互不干扰的关系,但当时的人们都认为行星本身是完美的球体,它们之间的运行也是围绕正圆形路线的,不过后来根据天体测算,数学家证明了这是错的。如果所有行星...
师菡麦白: 宇宙中目前观测到的行星,在围绕恒星运转时的轨道都是椭圆形而不是圆形,至今没有一个能够服众的答案.总结各种学说,原因有如下三点: 第一,圆形只有一种,而椭圆有无数种.从概率上来看,行星轨道为椭圆的概率,比圆形高出了无数倍. 第二,行星在围绕恒星运转过程中,在不同的点儿上受到的外力是不同的. 第三,因为恒星在带着本星系内所有行星,在宇宙中进行着运动.而任何物体都是有惯性的,这就导致了原本从理论上来说应该是圆形的轨道发生了便宜,形成了椭圆形轨道. 上述理论,没有任何一条被证实是绝对正确的,但是都有其正确的成分.
乌苏市19728752885: 为什么天体的轨道是椭圆的? - ?
师菡麦白:[答案] 哦,这个问题的来龙去脉比较长,容我慢慢给你解释! 早在十七世纪,科学家们就注意到了行星的椭圆性轨道问题.素有“天空立法者”盛誉的德国天文学家开普勒,于1609年发表了两条关于行星运动的定律,其中第一条定律说:每一行星都沿着椭...
乌苏市19728752885: 为什么行星运行轨迹是椭圆的? - ?
师菡麦白: 椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中.仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的.早期的太阳系在形成过程中,原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动,才导致椭圆轨道的形成.这叫行星徙动理论. 首先:正圆轨道也...
乌苏市19728752885: 为什么天体运行轨道是椭圆的 - ?
师菡麦白: 为什么天体运行轨道是椭圆的 天体运动轨道分为三类:双星系统,就是只有两颗恒星的星系,它们的运行轨道都是圆形的,且轨道半径与质量成反比.行星系统,此类星系中恒星由于相对质量极大可以作为参照物,看做静止不动的,行星都是在绕恒星,以椭圆轨道运行.这与行星的形成过程有关:在行星形成的过程中,质量会不断变化,所以轨道也在不断发生变化,不可能维持圆形轨道.彗星,这种天体的运行轨道大多是抛物线型的,也有螺旋线形的.前者会绕过恒星后飞远,后者会一头栽进恒星永远消失.
乌苏市19728752885: 为什么天体的轨道大部分都是椭圆的? - ?
师菡麦白: 在万有引力作用下,行星绕恒星运动或卫星绕行星运动只有两种情况:椭圆或双曲线,其中只有椭圆是稳定的.圆只是椭圆的特例.椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中.早期的太阳系在形成过程中,原始的行星受到了小行星的撞击和...
乌苏市19728752885: 为什么行星的轨道是椭圆形的 - ?
师菡麦白: 是可以证明的,理想情况下行星的轨道是二次曲线,可以是圆,椭圆,双曲线,抛物线.(包括退化的曲线---直线) 证明思路是能量守恒.引力势能和动能之和为定值.我自己证明过,不是很烦. 几百年前牛顿就证明过,他的《原理》上应该有. 去查阅一下有关书籍吧
乌苏市19728752885: 为什么行星(比如地球)绕恒星运动的轨迹都是椭圆的? - ?
师菡麦白: 没有什么优势.进入椭圆轨道的原因在于天体运行的初始条件不可能那么完美.如何能够进入正圆轨道呢?两个条件,第一,入轨速度等于本地环绕速度.第二,入轨速度方向与重力方向垂直.这两个条件差一点点都不行.速度快一点或者慢一点,角度差一点都会进入椭圆轨道.由于天然形成天体不可能绝对符合这些条件,而人造天体就更不可能绝对符合这样的条件.所以无疑例外的只能进入椭圆轨道.
乌苏市19728752885: 行星公转轨道为什么是椭圆的? - ?
师菡麦白:[答案] 椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中.仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的.早期的太阳系在形成过程中,原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动,才导致椭圆轨道的形成.这叫行星徙动理论.首先:正...
乌苏市19728752885: 为什么行星的轨道都是椭圆形而没有圆形?高中物理里都是把行星轨道认为是圆的,各种计算都能符合,但实际上轨道都是椭圆的,为什么呢?圆形也符合物... - ?
师菡麦白:[答案] 如果只有一颗星星和它的卫星的话,卫星的轨道一定是圆形的,但是这么多的天体不均匀的有续的分布在天空中,那么卫星在每个位置受到的力都是不一样的,而它本身的总能量又是不变的,所以他轨道只能是圆形的.
乌苏市19728752885: 为什么行星轨道是椭圆的、 - ?
师菡麦白: 关于星体运行轨道是椭圆的解释: 这只是一个经典力学的初级解释,实际上行星轨道不仅不是完美的椭圆,甚至实际上可能存在偏离轨道平面的运动,那些就不介绍了. 根据经典力学,星体对于其他物体都有引力,引力按照牛顿的解释,乃是...