太陽系內天體公轉的軌道為什麼都是橢圓形的而不是圓形的

2021-05-22 05:44:04 字數 4045 閱讀 7863

1樓:量子海洋

有心力作用下的二維運動由 e 為常量和 l 為常量兩個共同條件決定。也就是說,在有心力作用下的質點運動,一方面應滿足機械能守恆,另一方面還要保證角動量守恆,即質點的運動由以下兩式共同決定:

mr²ω = l

ek + ep = m[v² + (rω)²]/2 + u(r) = e

其中 ω = △θ/△t,v = △r/△t在有心力作用下的質點軌道,有有限和無限兩類。所謂無限,就是軌道的矢徑可以趨於無限大。而有限的軌道又可分為閉合和不閉合兩類。

可以證明,只有當作用力為引力,且引力大小與質點至力心距離r的關係為 kr 或 g/r²時,軌道才是閉合的。理論上引力作用下的運動軌跡可以是任何圓錐曲線。質點軌道與 u(r) 及總能量 e的關係可以列一個圖表,這裡畫**不方便,大致意思是在勢能力f~-1/r時,當e>0,軌道是雙曲線;當e=0時,軌道是拋物線;當emin<e<0時,軌道是橢圓;當e=emin時,軌道是圓

2樓:匿名使用者

因為行星不論是直接在星塵中形成的星球或捕獲的星球還是太陽跑出物形成的星球,他們的總趨勢是被太想吸引向太陽掉落的,這樣就形成了一個拋物線式的掉落方式……掉落的過程中由於太陽的引力是一個不斷加速的過程,所以他的軌道是橢圓的……

3樓:愛小喵cy的雞

圓形只是很特殊的橢圓,長半軸等於短半軸,僅此而已。

正因為自然出現的圓形軌道極端罕有,而且稍有擾動就會變形成為橢圓軌道,所以橢圓軌道是佔壓倒性的絕大多數。

太陽系中的行星為什麼都是橢圓形軌道,而不是圓形軌道?

4樓:孤獨的狼

當行星在遠地點時,速度小,略低於第一宇宙速度,就被中心天體吸引過來。

隨著距離中心天體越來越近,勢能轉化為動能,行星速度也越來越大,最終再度超過第一宇宙速度。旋轉的離心力大於引力,於是行星距離中心天體越來越遠,動能轉化為勢能,速度越來越小.直至略小於第一宇宙速度時(即到達遠地點),重新被吸引回落向中心天體運動,就這樣周而復始。

因為行星形成時初始力量幾乎很難恰巧與軌道成切線,所以幾乎所有行星軌道都是處於動能勢能相互轉化狀態,現象上體現的就是軌道橢圓形。

行星那橢圓形軌道的兩圓心點之間就是太陽圍繞某點運動的距離。是恆星在繞著某點用了一定時間所走過路程所形成的距離。而且由於行星的速度比恆星速度快,它在與恆星同方向行走會很快超越,過了恆星最近點,由於有強大的慣性,行星有衝出軌道的慾望向前方行走,由於熱脹冷縮力的作用。

(用熱脹冷縮比較直觀)就是超過正常越軌道多了熱膨脹力就小了,而冷縮力也表現為吸引力會增加,就是到了離太陽最遠處也就是太陽前進的正前方,也衝不出那太陽充許地球最大的軌道範圍。由於太陽的繼續前進,由於引力就是冷縮力的增加,地球與太陽就會相向而行越走越近。過了最近點它們又會背道而馳,由於慣性又會超過正常點,過了那最遠點地球轉彎又會來追恆星。

重複前面的過程。注意在這過程中慣性很重要。舉一個例子:

有兩人在一條公路上跑,一個快,一個慢。快的圍著慢的轉圈跑。快的與慢的同方向時會由於慣性超過慢的前方較遠處才能轉換過來與慢的相向而行,否則快的轉彎過急容易與跑得較慢的人相撞。

由於慣性又會落後慢的在反方向較遠才能轉過身來追慢的人,如此反覆。這就是行星繞日執行軌道是橢圓形態的根本原因。

5樓:

為何天體都是橢圓軌道而沒有純圓周運動

純圓周運動的苛刻條件:1、初速要與向心力垂直,2、距離作半徑的向心力與萬有引力相等。

天體運動不可能恰巧滿足此苛刻條件,首先初速往往與引力有一個不垂直的角度,徑向速度會拉長距離變得不圓。其次,若此半徑需要的向心力與引力不等,會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。

橢圓每點的曲率半徑是變化的。

只是不同的橢圓,偏心率有大有小,決定扁的程度。偏心率e就是焦點與中心的距離c在半長軸a上所佔的比例c/a。圓為0,越大越扁,越小越圓。

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。 可以用極座標系求出橢圓具體方程。

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:匿名使用者

太陽系中的行星對到都是橢圓形而不是圓形,至今沒有一個能夠服眾的答案。總結各種學說,原因有如下三點:

第一,圓形只有一種,而橢圓有無數種。從概率上來看,行星軌道為橢圓的概率,比圓形高出了無數倍。

第二,行星在圍繞恆星運轉過程中,在不同的點兒上受到的外力是不同的。

第三,因為太陽在帶著太陽系的所有行星,在宇宙中進行著運動。而任何物體都是有慣性的,這就導致了原本從理論上來說應該是圓形的軌道發生了便宜,形成了橢圓形軌道。

上述理論,沒有任何一條被證實是絕對正確的,但是都有其正確的成分。

八大行星繞太陽公轉的軌跡為什麼是橢圓形而不是圓形的?

7樓:你家招財貓

這主要跟萬有引力和離心力造成的!開普勒定理和牛頓的萬有引力都說明這個問題,就像地球是橢圓的一樣!

行星的軌道為什麼是橢圓形而不是正圓形?

8樓:隴東槍

在人類歷史上,日心說的早期模型把太陽系的行星軌道都定為圓形,後來證明這是錯誤的。但現今的還有不少人依然這樣去理解,當你跟一些人談到太陽系各行星軌道時,他們依然會在心中描繪出一組同心圓,太陽在中心,其它行星就在那些以太陽為圓心的正圓軌道上執行。我也不知道為什麼到現在還有這麼多人錯誤的理解太陽系。

行星要形成一個相對裡定的軌道,那就必然要受到某種控制。軌道背後的基本原理是,兩個有質量的天體會因為引力相互吸引,這會影響到它們的運動行為。通常情況下我們會看到一個小質量的天體圍繞著一個質量大得多的天體運動,大質量天體看起來是相對靜止的,小質量的天體看上去以固定且重複往反的路徑繞其執行,我們就把這條路徑稱為它的動行軌道。

要準確瞭解軌道,還得要考慮兩個天體的能量對軌道會產生怎樣的影響。

行星通常會有四種可能性的軌道,拿我們的太陽來說吧,當天體接近太陽時,根據其能量和軌跡,它將遵循四種可能的軌道路徑之一:螺旋形,雙曲線形,橢圓形或者圓形。

橢圓軌道:這是所有恆星系中最長見的軌道,也是太陽系中所有行星所執行都的軌道,為什麼橢圓軌道更常見呢?這是因為往往一個恆星系的構成很複雜,各天體間存在一定的相互影響。

天體太小或太慢而無法逃離太陽,但也不會被吸入太陽時,它會慢慢的執行出一個重複的橢圓形軌道,這在很大程度上與形成它的原始能量和軌跡有關,同時也與其他繞恆星運動的天體引力的影響,這樣它的軌道便不會完美,總是無法形成正圓形軌道。

9樓:這很撩妹

行星執行的軌跡遠比我們想象的要複雜,也就是地球自誕生那日起就沒有回到過同一點上,不是簡單的圓形或橢圓形軌道,而是更復雜的螺旋形軌道

10樓:

天體引力的因素,每個星球之間的引力都不同。,他們相互制約

11樓:田小田

因為行星在執行的時候還受到各方面的力,導致它的軌道不可能是圓的,而是橢圓。

12樓:田

不可能是正圓形的,因為天體之間有互相的吸引力。

13樓:c2百賬號

橢圓的軌道是地球對附近的天體引力的折中。

14樓:

是行星之間的軌跡的引力互相引導。

15樓:一夜十三郎

太陽在帶著太陽系的所有行星,在宇宙中進行著運動。而任何物體都是有慣性的,這就導致了原本從理論上來說應該是圓形的軌道發生了變形,形成了所謂的橢圓形軌道。

16樓:小田

因為物質世界是不穩定的。

假設有一顆行星的運動軌跡是圓形的,那麼當某一時刻它受到一個外力的作用,那麼它以前的平衡就要被打破,它就不能在按照以前的軌道運動,就會偏離以前的圓形軌道運動,而當它偏離之後,它又要受到它的恆星的引力的作用,把它弄到他以前的位置上去運動,當它回到以前的位置時,由於慣性,它還要再往另一邊偏離,這樣它就一直 在這種偏離中運動,也就是橢圓運動了。

17樓:寶媽實習

這就是本身存在的,特有的。

18樓:姑娘姑娘我的愛

因為行星就是這樣轉的啊。

太陽系的中心是什麼,太陽是太陽系的中心,宇宙的中心是什麼?

太陽系是由眾多天體構成的大家庭,雖然它在茫茫宇宙中只算是極小的一部分,但它對於我們人類來說已經是龐大無比而且十分重要。它主要由1顆恆星 太陽 9顆大行星 63顆已知衛星 估計100萬顆小行星 無數彗星以及流星體和行星際物質組成。太陽是太陽系的中心天體。所有行星都在橢圓形軌道上繞太陽運動。整體上太陽系...

在太陽系中,為什麼軌道上只能有一顆行星繞太陽公轉

引力的說法呀,如果圍著其中幾顆轉,容易發生碰撞不安全。通過自然引力說法,公轉只能有一顆行星 因為大地的自然引力,所以一個軌道上只有一個行星公轉。這是由行星執行規律的四個基本特徵決定的。地球也是太陽系中的一顆行星,跟其他行星一樣也是遵照同樣的執行規律運動的。如果同一軌道上有多個行星的話必然會引起碰撞 ...

太陽系與銀河系的關係銀河系與太陽系有什麼關係?

太陽系是一個受太陽引力約束在一起的行星系統,包括太陽以及直接或間接圍繞太陽運動的天體。在直接圍繞太陽運動的天體中,最大的八顆被稱為行星,其餘的天體要比行星小很多,比如矮行星 太陽系小行星和彗星。軌道間接圍繞太陽運動的天體是衛星,其中有兩顆比最小的行星水星還要大。銀河星系 古稱銀河 天河 星河 天漢 ...