地球繞太陽公轉軌道為什麼是橢圓的

時間 2021-10-23 09:44:14

1樓:匿名使用者

橢圓的軌道是地球對附近的天體引力的折中。僅有乙個行星和乙個恆星的系統是沒有任何意義的。早期的太陽系在形成過程中,原始的行星受到了小行星的撞擊和其他一系列擾動,才導致橢圓軌道的形成。

這叫行星徙動理論。

首先:正圓軌道也是橢圓軌道的一種,只不過是特殊的橢圓軌道。

如果要地球完全按照正圓軌道運轉條件是十分苛刻的,首先就必須讓太陽的其他行星消失,接著離太陽比較近的恆星也必須消失,否則他們就會對地球產生影響導致地球運轉軌道的改變。

地球繞太陽公轉,在給定的能量的條件下,可能的軌道有無數條,圓軌道只是其中的一條而已。如果想要地球按正圓軌道執行,地球的能量,動量要滿足一定條件。就是任一時刻,地球的動能ek和勢能ep的關係滿足 ek = -ep/2。

或者說當 ek = -ep/2時,地球運動方向垂直於日地連線。這個條件非常苛刻,即便是地球在正圓軌道上執行,一點微小的擾動都可以改變這種狀態,使得地球在新的橢圓軌道上執行。

2樓:匿名使用者

根據克卜勒三大定律,因為地球等太陽系8大行星的速度處於太陽系第一宇宙速度(環繞速度)與第二宇宙速度(脫離速度)之間,所以它們都圍繞太陽做橢圓運動。 所謂宇宙速度,其實與中心天體的質量(在太陽系中就是太陽啦~)有關,一般的星系都有三大宇宙速度,而且不同的星系的宇宙速度都不一樣(中心天體不同)。在地球上(忽略空氣阻力),所謂第一宇宙速度,即環繞速度,就是說如果任何天體只要達到這個速度,就可以貼著這個星球的表面做勻速圓周運動,且永不落到星球的表面;所謂第二宇宙速度,即脫離速度,即任何天體只要達到這個速度,就可以脫離太陽的引力,圍繞著銀河系的中心大黑洞做橢圓運動;所謂第三宇宙速度,即逃逸速度,就是說如果任何天體只要達到這個速度,就可以脫離銀河系中心的萬有引力,向無窮遠處飛去。

現在,地球繞太陽公轉運動的速度介乎於第一宇宙速度與第二宇宙速度之間,不可能做勻速圓周運動。但是速度又沒有達到第二宇宙速度,不能飛出太陽系,所以就成了橢圓運動,每當到達遠日點時,速度減到最小(注意,速度雖最小但卻不為0!),又被太陽的引力所「拉扯」回來,每當到達近日點時,速度達到最大,又被太陽的引力所推出去,如此往復,周而復始,除非有外力破壞(例如小行星的撞擊,或者是太陽的晚年引起的聚變),否則永不改變。

正如樓上匿名網友所說的,地球的軌道「並不是橢圓的而是螺旋形的」,這的確是對的,但是我們一般所說「地球的軌道是橢圓的」,卻也不是錯的。這是由於運動參照系選取的不同。我們一般所說「地球的軌道是橢圓的」,是由於我們在研究地球的公轉運動時,將太陽看作參照系,換句話說,就是把太陽看作是不動的、靜止的,而僅僅把地球看作是運動的,這就所以地球相對於(注意:

相對於!)太陽做橢圓運動。而事實上,正如我之前所提到的,太陽也在繞著銀河系中心的大黑洞公轉,所以如果取銀河系中心做參照系的話,地球就是在做螺線型運動而非橢圓運動了。

當然你也可以取你自身做參照系,如果你坐在地球上不動,那麼相對於你地球就成了靜止的物體了。所以描述物體運動的狀態還因為參照系選取的不同而不同。 像樓上所說,「在遠古時代慢慢產生的現象,很早以前就有了」,這種說法是不正確的。

自打太陽系誕生之日起,地球就開始不斷圍繞太陽公轉,做橢圓運動,而絕非日積月累,「慢慢產生的」。

3樓:匿名使用者

在遠古時代慢慢產生的現象吧,很早以前就有了

4樓:班漠綺南

並不是橢圓而是螺旋型的,因為太陽系是在移動的,所以地球一邊圍繞太陽公轉另一邊上公升或平移。

地球為什麼會公轉,為什麼軌道是橢圓的

5樓:陽光語言矯正學校

地球繞日公轉的原因是錯蹤複雜的,這要追溯到太陽系形成之時。

現在對太陽系形成的主流學說是「星雲假說」。

星雲假說主張太陽系從一巨大的有幾光年跨度的分子雲的碎片引力塌陷的過程中形成。幾十年前,傳統觀點還是認為太陽是在相對孤立中形成的,但對古隕石的研究發現短暫的同位素(如鐵-60)的蹤跡,該元素只能在**及壽命較短的恆星中形成。這顯示在太陽形成的過程中附近發生了若干次超新星爆發。

其中一顆超新星的衝擊波可能在分子雲中造成了超密度區域,導致了這個區域塌陷,從而觸發了太陽的形成。因為只有大質量、短壽恆星才會產生超新星爆發,太陽一定是在乙個產生了大質量恆星的乙個大恆星誕生區域裡(可能類似於獵戶座星雲)形成。

這些被稱為「前太陽星雲」的塌陷氣體區域中的一部分將形成太陽系。這一區域直徑在7000到20,000天文單位(au)其質量剛好超過太陽。它的組成跟今天的太陽差不多。

由太初核合成產生的元素氫、氦、和少量的鋰組成了塌陷星雲質量的98%。剩下的2%質量由在前代恆星核合成中產生的金屬重元素組成。在這些恆星的晚年它們把這些重元素拋射成為星際物質。

因為角動量守恆,星雲塌陷時轉動加快。隨著星雲濃縮,其中的原子相互碰撞頻率增高,把它們的動能轉化成熱能。其質量集中的中心越來越比周邊環繞的盤熱。

大約經過100,000年,在引力、氣體壓力、磁場力和轉動慣量的相互競爭下,收縮的星雲扁平化成了乙個直徑約200au的原行星盤,並在中心形成乙個熱緻密的原恆星。

太陽系裡諸多行星均被認為成形於「太陽星雲」,而太陽星雲是太陽形成中剩下的氣體和塵埃形成的圓盤狀雲。目前被接受的行星形成假說稱為吸積,在這裡行星從繞原恆星的軌道上的塵埃顆粒開始形成。通過直接收縮,這些顆粒形成一到十公里直徑的塊狀物, 然後它們互相碰撞形成更大的尺寸約5公里的天體(微行星)。

透過進一步相撞逐漸加大它們的尺寸, 在接下來的幾百萬年中大約每年增加幾厘公尺。

總之,太陽系恆星太陽的形成和地球的形成都是比較激烈的過程,最終形成比較穩定的狀態,地球與太陽之間的引力決定了要想達到乙個穩定狀態,以太陽為參照物,地球必然要相對太陽做圓周運動,反之亦然,否則要麼被太陽俘獲,要麼逃到太陽引力的逃逸速度,飛離太陽,因此,地球與太陽的運動狀態很可能也是一種自然選擇的結果。

地球繞日公轉的軌道之所以是橢圓而不是完美的正圓,是太陽系其他行星以及太陽系以外整個宇宙引力作用的結果。

6樓:l老骨頭

為什麼會公轉這個可能相對來說比較複雜,但是據我所知公轉的其一目的是為了獲得離心力,以便來平衡太陽引力所帶來的向心力,否則地球就會越來越靠近太陽,漸漸被烤乾,最終由於引力過大和體積質量過於懸殊被太陽引力撕碎或者撞上太陽;當然也有可能中途撞上水星或者金星以及其它的大型系外天體導致毀滅。

7樓:越弘隋騫澤

公轉的其一目的是為了獲得離心力,以便來平衡太陽引力所帶來的向心力,否則地球就會越來越靠近太陽,漸漸被烤乾,最終由於引力過大和體積質量過於懸殊被太陽引力撕碎或者撞上太陽,當然也有可能中途撞上水星或者金星以及其它的大型系外天體導致毀滅。

地球繞日公轉的軌道之所以是橢圓而不是完美的正圓,是太陽系其他行星以及太陽系以外整個宇宙引力作用的結果。

地球公轉軌道為什麼是橢圓而不是圓的

8樓:

地球公轉的其一目的是為了獲得離心力,以便來平衡太陽引力所帶來的向心力,否則地球就會越來越靠近太陽,漸漸被烤乾,最終由於引力過大和體積質量過於懸殊被太陽引力撕碎或者撞上太陽,當然也有可能中途撞上水星或者金星以及其它的大型系外天體導致毀滅。地球繞日公轉的軌道之所以是橢圓而不是完美的正圓,是太陽系其他行星以及太陽系以外整個宇宙引力作用的結果。

9樓:龐睿思可璠

用f=ma及f=gmm/r^2兩個公式,積兩次分,就得出橢圓方程式了.只要是二次曲線,均為其解.微積分大學會學,如果你在大學不會做的話~~對不起牛頓~~

10樓:濮鴻疇鐘絢

橢圓的軌道是地球對附近的天體引力的折中。僅有乙個行星和乙個恆星的系統是沒有任何意義的。早期的太陽系在形成過程中,原始的行星受到了小行星的撞擊和其他一系列擾動,才導致橢圓軌道的形成。

這叫行星徙動理論。

首先:正圓軌道也是橢圓軌道的一種,只不過是特殊的橢圓軌道。

如果要地球完全按照正圓軌道運轉條件是十分苛刻的,首先就必須讓太陽的其他行星消失,接著離太陽比較近的恆星也必須消失,否則他們就會對地球產生影響導致地球運轉軌道的改變。

地球繞太陽公轉,在給定的能量的條件下,可能的軌道有無數條,圓軌道只是其中的一條而已。如果想要地球按正圓軌道執行,地球的能量,動量要滿足一定條件。就是任一時刻,地球的動能ek和勢能ep的關係滿足ek=

-ep/2。或者說當ek=

-ep/2時,地球運動方向垂直於日地連線。這個條件非常苛刻,即便是地球在正圓軌道上執行,一點微小的擾動都可以改變這種狀態,使得地球在新的橢圓軌道上執行。

高中物理書上只是書人造衛星從遠地點向近地點運動會加速,勢能轉化為動能。從近地點向遠地點運動會減速,動能轉化為勢能。

當衛星速度正好為第1宇宙速度時,軌道為正圓。當衛星速度介於第1宇宙速度和第2宇宙速度之間時,軌道為橢圓。

嚴格來講,所有人造衛星的軌道都是橢圓形的。。比如地球赤道同步衛星,是人類期望達到純正圓形軌道的衛星,這樣在地面上看地球赤道同步衛星,它會天空中的乙個固定點。但是因為受多種其他因素的影響,衛星軌道不能完全達到正圓,而是乙個比較接近正圓的橢圓。

於是,在地面上看地球赤道同步衛星,它是在天空漂移,在畫8字。

在萬有引力作用下,行星繞恆星運動或衛星繞行星運動只有兩種情況:橢圓或雙曲線,其中只有橢圓是穩定的.圓只是橢圓的特例.

圓是一種理想狀態,大多數衛星的運動並不要求達到圓的軌跡.

只有同步衛星希望更接近圓的軌跡.但實際上發**度不可能達到正圓,而且空間力的作用複雜,任何因素的影響,都會使軌道發生變化,因此同步衛星也不是正圓的.

--------------------資料----------------------

克卜勒定律:[來自網路]

1.克卜勒第一定律(軌道定律):所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運動,太陽是在這些橢圓的乙個焦點上.

2.克卜勒第二定律(又叫面積定律):太陽和行星的連線在相等的時間內掃過相等的面積.

3.克卜勒第三定律(又叫週期定律):所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方與公轉週期的二次方的比值都相等.

克卜勒123定律同樣適用於人造衛星。

橢圓的幾何性質:[高中]

乙個平面裡,到兩定點的距離之和[前提是大於兩點間距]固定的點的集合。

機械能守恆:[初中]

衛星的勢能和動能相轉化中守恆。

地球繞太陽公轉一圈是多長時間,地球繞太陽轉一圈是多長時間

姬覓晴 地球繞太陽公轉一圈是一年。地球繞太陽公轉一週所需要的時間,就是地球公轉週期,籠統地說,地球公轉週期是一 年 因為太陽週年視運動的週期與地球公轉週期是相同的,所以地球公轉的週期可以用太陽週年視運動來測得。由於所選取的參考點不同,則 年 的長度也不同。常用的週期單位有恆星年 迴歸年和近點年。 隔...

地球為什麼會繞太陽轉?地球為什麼會圍繞太陽轉

宇宙中的任何一顆星球都是運動的,沒有靜止的。由於萬有引力的存在,任何星球都會受到別的星球的吸引。宇宙中就是由於這種相互關聯相互制約而形成的乙個合諧的統一體。在大 形成宇宙的時候,產生了太陽 地球 行星 由於萬有引力的作用,地球被太陽俘獲,但是地球是運動的,太陽不能將地球吸到太陽上去,結果是地球由於慣...

為什麼地球繞著太陽旋轉?太陽不能繞地球轉嗎?

其實要較真的話,說地球圍繞太陽轉是不準確的。地球是圍繞太陽系的引力中心在轉,而太陽自己其實也是圍繞這個引力中心在轉。這個引力中心就是太陽和地球以及太陽系其它天體共同的質心。我們知道,兩個物體或多個物體的共同質心,會比較靠近質量較大物體,那個大物體越大,質心就越靠近它。太陽質量佔了太陽系總質量的絕大部...