开普勒第三定律在圆周运动中也能应用吗?明明是椭圆规律,但很多题目中圆周运动也能用.像这个:飞船沿半径为R的圆周围绕着地球运动,其运行周期为T,如果飞船沿着圆轨道运行,直至将要返回地面,可在轨道的某一点A处将速率降低到适当的数值,从而使飞船沿着以地心O为焦点的椭圆轨道到达与地球表面相切的B点,求飞船由A点到B点的时间(图中R0是地球的半径)解析:设飞船的椭圆轨道的半长轴为a,由图6-1-3可知a=(R0+R)/2,另设飞船沿椭圆轨道运行的周期为T′,由开普勒第三定律,得R3/T2=a3/T′2然后还有一些公式的代入就得出结果,哪些我都明白,就是不明白以上这个公式,明明一个是圆周,一个是椭圆,就是K值也不同啊!那为什么还能用呢?

问题描述:

开普勒第三定律在圆周运动中也能应用吗?
明明是椭圆规律,但很多题目中圆周运动也能用.像这个:
飞船沿半径为R的圆周围绕着地球运动,其运行周期为T,如果飞船沿着圆轨道运行,直至将要返回地面,可在轨道的某一点A处将速率降低到适当的数值,从而使飞船沿着以地心O为焦点的椭圆轨道到达与地球表面相切的B点,求飞船由A点到B点的时间(图中R0是地球的半径)
解析:设飞船的椭圆轨道的半长轴为a,由图6-1-3可知a=(R0+R)/2,另设飞船沿椭圆轨道运行的周期为T′,由开普勒第三定律,得
R3/T2=a3/T′2
然后还有一些公式的代入就得出结果,哪些我都明白,就是不明白以上这个公式,明明一个是圆周,一个是椭圆,就是K值也不同啊!那为什么还能用呢?

能用

圆就是e=0的椭圆.

有的时候,利用微元法解行星运动的题目时,可以在很小的一段范围内把它当作园来解题。

如果飞船沿着圆轨道运行,直至将要返回地面,可在轨道的某一点A处将速率降低到适当的数值,从而使飞船沿着以地心O为焦点的椭圆轨道到达与地球表面相切的B点
这句话就告诉你飞船不再做圆周动,而是椭圆运动了,所以就可以用开普勒第三定律了.

广义来说,圆不过是两焦点重合的特殊椭圆罢了,半长轴等于半短轴等于半径嘛,就像正方形和长方形的关系一样!在星体的运动上,圆周运动是理想情况,椭圆是实际情况,但就运动本身而言,是没有本质区别的(不同于数学概念).