开普勒行星运动第二定律,也称等面积定律,指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线(矢径)在相等的时间内扫过相等的面积。该定律是德国天文学家约翰尼斯·开普勒发现的三条开普勒定律之一。最初刊布在1609年出版的《新天文学》中,该书还指出该定律同样适用于其它绕心运动的天体系统中。开普勒第二定律是对行星运动轨道更准确的描述,为哥白尼的日心说提供了有力证据,并为牛顿后来的万有引力证明提供了论据,和其他两条开普勒定律一起奠定了经典天文学的基石。
约翰内斯·开普勒在《新天文学》中的原始表述: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。
常见表述:中心天体与环绕天体的连线(称矢径) 在相等的时间内扫过相等的面积。即:
开普勒第二定律
式中,k为开普勒常量( 且不同的天体系统内拥有不同的开普勒常量) ,r为从中心天体的质心引向行星的矢量。
开普勒第二定律
为行星速度与矢径r之间的夹角。
如右图所示,用公式表示为:Sek=Scd=Sab。
开普勒第二定律适用于有心力场下的二体问题。而对于处在较大引力场中的行星,如水星,会出现近日点进动的现象,此时开普勒第二定律需要用广义相对论加以修正。
开普勒行星运动第二定律,也称面积定律,指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线(矢径)在相等的时间内扫过相等的面积。
开普勒第二定律,或者是用几何语言,或者是用方程,将行星的坐标及时间跟轨道参数相连结。有效解决了对于天体运动规律的解释。在研究天体的运动中,利用牛顿的力学和开普勒三大定律的有效结合,可以预测天体的运行轨道、运动速度、旋转周期,从而能够预测某一时刻到天体在空间中的位置,能够应用到天体探测、卫星发射等领域。