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在天文学的浩瀚知识体系中,开普勒第一定律是极为重要的基础理论。它也被称作椭圆定律、轨道定律。该定律指出,每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点上。这一定律的提出,打破了此前人们认为行星做完美圆周运动的传统认知,为现代天文学对行星运动的研究奠定了坚实基础,深刻改变了我们对太阳系结构的理解。
1、开普勒第一定律,也称椭圆定律:每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。
2、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。 这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。用公式表示为k=a^3/T2。
3、开普勒第三定律,也称调和定律:各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。
由这一定律不难导出:行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比。这是牛顿的万有引力定律的一个重要基础。
这里,a是行星公转轨道半长轴,T是行星公转周期,K是常数。
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