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如来自何证明开普勒第二定律 用角动量守恒

如来自何证明开普勒第二定律 用角动量守恒

的有关信息介绍如下:

如来自何证明开普勒第二定律 用角动量守恒

开普勒第二定律又称面积定律,即360问答相等时间扫过面积相等,也即掠面速度不变,,证明这个定律的关键是弄清楚角动量和掠面速度的关系,即下面的(3)式。具体我就不写了,下面引用一位仁兄的写法。

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开普勒第二定律:任一行星和太阳之间的联线,在相等的时间内扫过的面积相等,即掠面速度不变.

利用角动量守恒定律证明如下。

证明:行星在太阳的引力作用下绕日运动,所以行星受到的引力对太阳的力矩为零,即行星对太阳的角动量L守恒(为常矢量).L的大小为

L=r*m*v*sinp=常数(1)

其中p是矢径r与行星速度v的夹角.

设在足够小的dt时间内,太阳到行星的矢径r扫过的角度很白法获力茶凯绝小,于是在dt时间内矢径r掠过的三角形的面积为

dS=0.5*r*v*dt*sinp

则矢径r掠过的面积速度为

u=dS/dt=(0.5*r*v*dt*sinp)赶营/dt=0.5*r*v*sinp(2汉让攻别湖)

(2)式同(1)式对比可得

L=2m*u=常数(3)

于是u即掠面速度是常数。

由此得证:由角动量守恒,行星运动的掠面速度不变。