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Q1:怎么理解地球近日点公转速度快,远日点速度慢呢?
看轨道的话,A点应该是远日点。但是现在的教科书上的地球公转示意图,均把夏至日的地球画在远日点上,这是因为现在的图都是二维的,所以在画地轴的倾斜方向时,只能将最大倾斜角度以二维的表示出来,这就使得在画图时,为了直观方便,把二至日放在椭圆的长轴两端。如果A点表示了夏至,那就只能是B点表示远日点了。所以出题的人应该是把A点当作夏至,来考B点的远日点了。
如果B点是远日点的话,地球在A到B的公转速度会达到最小,从B到C,公转速度会由最小逐渐变快。
Q2:地球为什么近日点时速度快远日点时速度只有慢啊?
这是开普勒行星运动第二定律:行星与恒星的连线在相同的时间内扫过的面积相等。所以自然是距离近速度快,距离远速度慢。
Q3:为什么当地球处于近日点即冬至时公转速度快?
地球公转时单位时间的地球起始位置和终了位置与太阳位置的连线是个扇形。地球在相同的公转时间内,这些扇形的面积相等。地球公转到近日点时,扇形的半径比较小,扇形的弧长就比较长。转过比较长的圆弧用的时间与远日点比较短的圆弧耗费的时间相等,都是单位时间。转动的速度就要快一些。
Q4:地球为什么在近日点速度最快,远日点速度
不是地球,而是任何天体都遵循这一规律.这实际上也是开普勒行星运动第二定律的另一种表现形式.该定律说,行星的向径(就是和恒星的连线)在相同的时间内扫过的面相等.那当然是距离恒星越近,运行速度越快.另外,也可以这样考虑,把行星的向心力近似认为和恒星对它的引力相等,则有mV^2/r=GMm/r^2.约去相同项,有V^2=GM/r,因为G和M是定值,所以速度的平方和公转半径成反比,那自然是公转半径越小速度越快了.
开普勒第二定律:行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等
因为面积相等,而距离不等,根据扇形面积公式,弧长 = 圆心角 × 圆心到弧的距离,近日点距离小,远日点距离大,要使面积相等,就要让近日点弧长大,远日点弧长小,时间相同,弧长小的速度慢,弧长大的速度快.
地球绕太阳的角动量守恒
L=mvr
m一定,r增大则v减小