题目
【单选题】由开普勒第二定律推导行星角速度ω与其到太阳的距离r的关系为()。A. 距离平方乘角速度为常数B. 距离乘角速度为常数C. 距离的立方成角速度为常数D. 距离乘角速度平方为常数
【单选题】由开普勒第二定律推导行星角速度ω与其到太阳的距离r的关系为()。
A. 距离平方乘角速度为常数
B. 距离乘角速度为常数
C. 距离的立方成角速度为常数
D. 距离乘角速度平方为常数
题目解答
答案
A. 距离平方乘角速度为常数
解析
步骤 1:理解开普勒第二定律
开普勒第二定律,也称为面积速度定律,指出行星在椭圆轨道上运动时,它与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等。这意味着行星在轨道上运动时,其角速度与它到太阳的距离有关。
步骤 2:推导角速度与距离的关系
设行星在时间t内扫过的面积为A,行星到太阳的距离为r,行星的角速度为ω。根据开普勒第二定律,行星在相等时间内扫过的面积相等,即A = 1/2 * r^2 * ω * t。由于A是常数,可以得出r^2 * ω = 常数。
步骤 3:选择正确的选项
根据步骤2的推导,行星角速度ω与其到太阳的距离r的关系为距离平方乘角速度为常数。
开普勒第二定律,也称为面积速度定律,指出行星在椭圆轨道上运动时,它与太阳连线在相等时间内扫过的面积相等。这意味着行星在轨道上运动时,其角速度与它到太阳的距离有关。
步骤 2:推导角速度与距离的关系
设行星在时间t内扫过的面积为A,行星到太阳的距离为r,行星的角速度为ω。根据开普勒第二定律,行星在相等时间内扫过的面积相等,即A = 1/2 * r^2 * ω * t。由于A是常数,可以得出r^2 * ω = 常数。
步骤 3:选择正确的选项
根据步骤2的推导,行星角速度ω与其到太阳的距离r的关系为距离平方乘角速度为常数。