天体为什么角动量守恒比如地球绕太阳转，轨迹是椭圆

天体为什么角动量守恒~

呵呵，告诉你，有心力场的角动量是守恒的。引力矩确实为零，你好好想想，力的方向和矢径是平行的，夹角为零，因此引力矩为零。

题目说地球绕太阳转，那就是地球的公转，但地球公转的速度并非固定不变，而是地球的公转周期不变。
众所周知，地球的公转轨迹是一个椭圆的，而太阳处在椭圆的一个焦点。而地球能够绕太阳公转，，自然就是受到了万有引力，但不能说椭圆轨迹是因为受到万有引力的结果！

地球为什么会绕太阳转？严格地来说，地球并不是单纯的受到太阳的引力绕太阳公转。而是绕着地球与太阳组成系统的的质量中心而转动(如果不考虑其它天体的影响)。
我们要知道太阳是太阳系的中心天体，而地球只是太阳系中一颗普通的行星，太阳的质量是地球质量的33万倍，日地的公共质量中心离太阳中心仅450千米。
这个距离与约为70万千米的太阳半径相比，实在是微不足道的，与日地1.5亿千米的距离相比，那就更小了。

迄今为止，我们也只能根据物理去解释这个话题，要知道宇宙中并不是任何物质都是静止不动的，就算再大的物质，它们都是由最小的物质也就是原子组成。
无时无刻都在运转的以原子核为中心的物质构成了整个宇宙中的所有一切物质的存在，旋转的质子和电子同时具备了引力的，这就是引力作用的必然结果。
地球公转是指地球按一定的轨道环绕太阳的运动，方向是自西向东（与自转方向一致），即地球的北极上空向下俯瞰地球呈现逆时针，从南极上空俯瞰的话就是顺时针。

而地球的公转是一种周期性的圆周运动，因此地球的公转包括角速度和线速度两个方面，如果采用一个恒星年作为地球公转的周期，由于地球公转的平均角速度是每年360°，也就是经过365.2564日地球公转360°，计算得知每日公转0.986°，即平均角速度为1°/天。
又由于地球轨道总长度为940000000千米，换句话说就是经过365.2564日地球就公转了9.4亿千米，可以计算，线速度=940,000,000KM/365天=940,000,000秒/（365x24x3600）秒=29.8千米，大约也就是每秒30千米。

万有引力定律和开普勒定律。由于太阳和地球之间有万有引力的作用，所以导致了地球围绕太阳作周期性运行，而万有引力和地球公转所产生的离心力之间处于平衡状态，地球才得以稳定运行。
曾经也有科学家们认为行星的运行轨道是标准的圆形，但是随着开普勒对行星轨道的深入研究，这一说法才漏出了破绽。

开普勒在对火星运行的观测数据的基础上编制更加详细的火星运行周期表，很快他发现火星并不是在轨道上按照正圆形运行，相反火星总是“出轨”。
因此，开普勒认为或许天体的轨道运行应该是带有一定偏心率的椭圆，在一定的深入研究后，著名的开普勒第一定律和第二定律就这样诞生了。
由开普勒运动第二定律（对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积）SAB=SCD=SEK 可以得到。
地球公转速度与日地距离是有关系的，由于地球的运动轨迹是椭圆轨道，那地球公转的角速度和线速度就不是一个固定的值，会随着日地距离的变化而改变。

在近日点时，公转的速度会比较快，据计算角速度为1°1′11″/日，线速度为30.3千米/秒；在远日点的时候，地球公转的速度就比较慢，据计算角速度为57′11″/日，线速度为29.3千米/秒。
地球的公转带来的现象:比如四季的形成、季节的变化、昼夜长短的变化和五带的划分 等等。
地球在进行公转时，地轴是倾斜的，并且它的空间指向保持不变。由于地球在公转轨道的不同位置，地球表面受太阳照射的情况也就不完全相同，就产生了季节。至于地球的公转为什么可以形成那么多现象，这里就不一一举例了。

有人这时候提出疑问既然地球绕太阳转，每个周期的速度可以说是毫秒不差，轨迹却是椭圆的。
是不是有个力干扰轨道的运行？其实不然，从开普勒定律我们能够看出，行星围绕恒星运转轨道是椭圆形就是一个定律，并不是由于其它作用力导致的。

这是标准的椭圆方程，其中e为该椭圆的偏心率，也就是说当e＝0时，行星公转轨道为正圆形；当 0<e <1时，行星公转轨道为椭圆。
地球绕太阳公转轨道是一个椭圆形，这是由地球与太阳之间的距离、公转初始速度以及太阳质量共同决定的，其偏心率介于0和1之间，并非有另外的一个作用力干扰。

地球的公转轨道为什么是椭圆？我们知道，太阳是在太阳系的中心，然后八大行星一圈一圈的以圆形围绕太阳进行运动。但是实际上根据开普勒第一定律，地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆，而且这个椭圆的偏心率e＝0.0549，非常接近标准圆。
在太阳系内，各个行星围绕太阳进行运动，在此同时太阳系也在银河系中围绕着银心运动，这样就可以理解为是太阳在牵引着各个行星围绕银心运动。
那也就是说我们的地球是在小范围内围绕太阳运动，大范围内围绕银心运动，于是地球就受到了两个离心力。

那如果当地球运动到太阳与银心之间时，此时的两个离心力方向相反，离心力就会减小，这个时候地球受到太阳的万有引力将大于离心力，于是地球会向太阳靠近，形成了近日点。
如果当地球位于太阳和银心的同侧，两离心力方向相同，离心力发生叠加会变大，太阳的万有引力小于离心力，地球就会发生远离太阳的现象，这个时候形成了远日点，这就形成了一个椭圆轨道。

举个例子来理解一下，如果站在公交车里，车子向右侧转弯，这个时候你肯定会因为离心力增加而被甩向左侧。我们也可以通过计算来证明地球公转呈现椭圆轨迹，由圆周运动的向心力公式F=mv/r，这时的向心力F为是由太阳引力的GMm/r提供。
所以就有mv/r=GMm/r，得地球的公转速度v=√GM/r（r是日地平均距离，M为太阳质量，G为万有引力常数），通过这个式子可以发现地球的公转速度只与日地距离有关，而日地距离会发生变化，所以速度也会发生变化。

天体运行的轨道由天体的初始速度和受力决定，角动量守恒因为天体围绕中心天体运动时，受到的合力矩为零，力矩等于径向矢量和受力的外积，两者平行，所以力矩为零，角动量守恒，有了受力的形式，可以依据牛顿定律解出轨道的形状是椭圆，具体什么形状还与初状态有关。当然了，参考点选在中心天体上，轨道是椭圆，换句话说，以太阳为参考点，地球的轨道是椭圆，换一个参考点，就不一定了。

1、地球绕太阳的轨道是椭圆,地球和太阳处于椭圆的两个焦点上.2、地球在围绕太阳不停地公转的同时,也在绕自身的地轴自转,不过地轴并不垂直于公转轨道面,而是有一个23度27角分的倾角.正是因为这个倾角的存在,才会使太阳在地球表面的直射点在南、北回归线之间移动,从而形成了春夏秋冬四个季节.因为地球和太阳只有相对位置,没有绝对位置,况且对于宇宙中的天体来讲,没有东西南北等方位可言,所以我觉得你这样的问法有问题.当太阳直射北回归线时,北半球是夏天,南半球是冬天；当太阳直射南回归线时,南半球是夏天,北半球是冬天.

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邓州市15323476354： 天体为什么角动量守恒比如地球绕太阳转,轨迹是椭圆 - ？
雪重酚磺： 天体运行的轨道由天体的初始速度和受力决定,角动量守恒因为天体围绕中心天体运动时,受到的合力矩为零,力矩等于径向矢量和受力的外积,两者平行,所以力矩为零,角动量守恒,有了受力的形式,可以依据牛顿定律解出轨道的形状是椭圆,具体什么形状还与初状态有关.当然了,参考点选在中心天体上,轨道是椭圆,换句话说,以太阳为参考点,地球的轨道是椭圆,换一个参考点,就不一定了.

邓州市15323476354： 为什么地球绕着太阳转 - ？
雪重酚磺：[答案] 地球同太阳系其他八大行星一样,在绕太阳公转的同时.围绕着一根假想的自转轴在不停地转动,这就是地球的自转. 几百年前,人们就提出了很多证明地球自转的方法,著名的“傅科摆”使我们真正看到了地球的自转,但是,地球为什么会绕轴自转...

邓州市15323476354： 多数天体为何自转?自转方向是否一致? - ？
雪重酚磺： 一方面,所有的恒星和行星都有自转.另一方面,自转的原因应该是这些天体形成时的动力原因而非其他.也就是物质在运动中聚集,在运动中成为天体 ,故天体也就有了自转运动.至于金星的自转方向与其他行星不同,这一点现在没闹清,只是推测可能是当时一个巨大的天体从侧面擦金星而过,造成金星的自转方向发生了逆转.

邓州市15323476354： 为什么地球会绕轴自转? - ？
雪重酚磺： .自行转动. 2.天文学名词.凡卫星、行星、恒星、星系绕着自己的轴心转动,谓之自转.地球自转一周的时间是23小时56分4秒;月亮自转一周的时间跟它绕地球公转一周的时间相同,都是27天7小时43分11.5秒.地球自转轴与黄道面成66.34...

邓州市15323476354： 地球为什么绕着太阳转 - ？
雪重酚磺： 天体的运动是因为受到其他天体的引力吸引和排斥而产生的公转动能,又因为自身产生强大引力向心聚合引发自身的自转动能.正转指的是逆时针运动(如:地球),反之就是顺时针运动(如:天王星),天王星与地球和其他七大行星逆时针的...

邓州市15323476354： 请举例说明地球公转的原因, - ？
雪重酚磺：[答案] 地球同太阳系其他八大行星一样,在绕太阳公转的同时.围绕着一根假想的自转轴在不停地转动,这就是地球的自转. 几百年前,人们就提出了很多证明地球自转的方法,著名的“傅科摆”使我们真正看到了地球的自转,但是,地球为什么会绕轴自转...

邓州市15323476354： 太阳地球月亮等天体为什么会自转呀? - ？
雪重酚磺： 形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发生重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量.由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来越快.地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来,但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动还需要科学家们做大量的研究工作.这就是说,在地球的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至终伴随着地球的形成过程而不是地球形成之后再在某种原因下开始自转或公转的.

邓州市15323476354： 为什么地球会绕太阳转 - ？
雪重酚磺： 因为太阳有强大的引力,而地球又没有足够高的速度摆脱这一引力的束缚,同时也非静止(从而可能向太阳坠落),所以,只好绕圈了.

邓州市15323476354： 为什么地球会自转? - ？
雪重酚磺：[答案] 形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,这是角动量守恒,地球所获角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来.

邓州市15323476354： 为什么要地球要围着太阳转？
雪重酚磺： 因为太阳比地球质量大.