对于处于不同轨道的行星,有
二、对开普勒行星运动定律的理解
1. 开普勒行星运动定律是对行星运动的观察结果总结归纳出来的。每一条都是经验定律。开普勒定律只涉及运动学、几何学等方面的内容,但开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础。
2. 行星绕太阳的运动不是匀速圆周运动,所以行星的速度方向并不总是垂直于行星和太阳的连线,但行星绕太阳运动的一周的时间仍为一个周期,此周期可以根据开普勒定律,对不同的运动应用其相应的运动规律去判断和求解。做椭圆运动的卫星也可以用此规律求解。
三、开普勒定律的解题技巧
在同一中心天体系统中,如果已知某一行星的公转周期而求其轨道半径时,可通过另一已知轨道半径和周期的"行星",利用开普勒第三定律解答。在这类题目中,地球的自转,公转周期,月球的公转周期,均可视为已知量直接用于解题。
例题1 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的速率大,则太阳是位于________点。如果远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为va,则过近日点时的速率为______。
思路分析:开普勒第二定律的内容,对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上,如果时间间隔相等,即t2-t1=t4-t3,那么,由此可知行星在远日点B的速率最小,在近日点A的速率最大。故太阳处于F2处。
令t2-t1=t4-t3=t0,当t0趋近于0时,可用vat0、vbt0分别近似表示扫过的弧长,故可