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选调生行测常识判断:开普勒三大定律

2022-01-24 11:38:25| 来源:中公选调生考试网

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开普勒被称为“天空的立法者”,是近代天文学史上承上启下的关键人物,其发现的开普勒三大定律为牛顿运动定律的发现奠定了基础,是科技常识中的重要内容。开普勒三大定律作为考点,经常出现在事业单位、国企、银行等考试的常识题目中,因其涉及“椭圆”、“焦点”、“常数”、“半长轴”等数学概念,比较复杂,所以遇到题目的时候较棘手。在此,中公教育将以图文结合的方式为大家讲解开普勒三大定律的具体内容:

开普勒三大定律是开普勒在著名天文学家第谷遗留下来的观测数据的基础上,进行分析研究后得出的。

一、开普勒第一定律(椭圆定律、轨道定律)

所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆轨道的一个焦点上。

1、椭圆是平面内到定点f1、f2的距离之和等于常数的动点p的轨迹,f1、f2称为椭圆的两个焦点。(如图所示)

2、常数是指固定不变的数字,即f1p与f2p的和固定不变。

3、太阳位于f1或f2这两个焦点中的任意一个焦点上。

4、开普勒第一定律又叫轨道定律,题干中如果出现轨道定律,要清楚其考查内容就是开普勒第一定律。

二、开普勒第二定律(面积定律)

对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等面积。(如图所示)

1、“任意一个行星”,是指太阳系的任意一个行星。

2、S1=S2的前提,是S1、S2必须是同一个行星在相等时间内扫过的面积。绝不能用不同的天体相同时间内的运行面积进行比较,例如S1是木星运行一天扫过的面积,S2是土星运行一天扫过的面积,这样是无法进行比较的。

3、此知识点可与地理中的近日点、远日点相联系记忆,当地球或其他行星的运行面积为S1时,它处于近日点,公转速度快,时间为1月左右,而地球的运行面积S2时,它处于远日点,公转速度慢,时间为7月左右。

三、开普勒第三定律(周期定律)

所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。

如图所示 该椭圆的半长轴为a,若某行星的绕太阳一圈的运行周期(公转周期)为T,则此定律可表示为k=a3/T2

对于这一部分知识来说,一般会以识记性的题目进行考察。

试题再现

开普勒第一定律指出( )。

A.粒子因万有引力相互吸引而形成运动

B.各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的长半轴的立方成正比

C.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

D.在相等的时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的

【中公答案】C。“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆轨道的一个焦点上”此为开普勒第一定律的内容,与C选项一致,故选C。A选项为牛顿万有引力定律;B选项为开普勒第三定律;D选项为开普勒第二定律。ABD都错误,答案选C。


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