克卜勒定律(克卜勒定律)一般指开普勒定律,开普勒定律是德国天文学家开普勒提出的关于行星运动的三大定律。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。这三大定律又分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。
开普勒定律是关于行星环绕太阳的运动,而牛顿定律更广义的是关于几个粒子因万有引力相互吸引而产生的运动。在只有两个粒子,其中一个粒子超轻于另外一个粒子,这些特别状况下,轻的粒子会环绕重的粒子移动,就好似行星根据开普勒定律环绕太阳的移动。然而牛顿定律还容许其它解答,行星轨道可以呈抛物线运动或双曲线运动。这是开普勒定律无法预测到的。在一个粒子并不超轻于另外一个粒子的状况下,依照广义二体问题的解答,每一个粒子环绕它们的共同质心移动。这也是开普勒定律无法预测到的。
开普勒定律,或者是用几何语言,或者是用方程,将行星的坐标及时间跟轨道参数相连结。牛顿第二定律是一个微分方程。开普勒定律的导引涉及解微分方程的艺术。我们会先导引开普勒第二定律,因为开普勒第一定律的导引必须建立于开普勒第二定律。
开普勒定律的适用范围是什么
开普勒定律是一个普适定律,适用于一切二体问题。(二体问题就是研究只由两个物体组成的系统的问题,而忽略其他物体的影响。太阳系中的任何一个行星和太阳都可以近似看作是构成了一个二体系统。)此外它还是牛顿万有引力定律的基础什么是开普勒定律?
开普勒定律是开普勒发现的关于行星运动的定律。开普勒在1609年发表了关于行星运动的两条定律:
开普勒第一定律(椭圆定律):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
1609年,这两条定律发表在他出版的《新天文学》上。
1618年,开普勒又发现了第三条定律:
开普勒第三定律(调和定律):行星绕日一圈时间的平方和行星各自离日的平均距离的立方成正比。
用公式表示为:a3/T2=K
a=行星公转轨道半长轴
T=行星公转周期
K=常数
1619年,他出版了《宇宙的和谐》一书,介绍了第三定律,他写道:
认识到这一真理,这是超出我的最美好的期望的。大局已定,这本书是写出来了,可能当代有人阅读,也可能是供后人阅读的。它很可能要等一个世纪才有信奉者一样,这一点我不管了。
开普勒发现的行星运动定律改变了整个天文学,彻底摧毁了托勒密复杂的宇宙体系,完善并简化了哥白尼的日心说。开普勒定律为伊萨克·牛顿发现万有引力定律奠定了基础。
开普勒第三定律公式是什么?
开普勒第三定律公式是(R^3)/(T^2)=k(其中k=GM/(4π^2))。用文字表述就是绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方(a?)跟它的公转周期的二次方(T?)的比值都相等,其中M为中心天体质量,k为开普勒常数。
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,对具有中心天体的引力系统,如:行星卫星系统和双星系统的成立。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。
开普勒三大定律是什么?
开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。
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。
开普勒第三定律:所有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。
扩展资料:
开普勒定律适用于宇宙中一切绕心的天体运动。开普勒第二定律,或者是用几何语言,或者是用方程,将行星的坐标及时间跟轨道参数相连结。有效解决了对于天体运动规律的解释。
在研究天体的运动中,利用牛顿的力学和开普勒三大定律的有效结合,可以预测天体的运行轨道、运动速度、旋转周期,从而能够预测某一时刻到天体在空间中的位置,能够应用到天体探测、卫星发射等领域。
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