开普勒三大定律

开普勒三大定律分别是轨道定律、面积定律、周期定律。

1、轨道定律

轨道定律是开普勒第一定律，每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。

2、面积定律

面积定律是开普勒第二定律，从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。用公式表示为：SAB=SCD=SEK。

3、周期定律

周期定律是开普勒第三定律，所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。用公式表示为：a^3/T^2=K；a=行星公转轨道半长轴；T=行星公转周期；K=常数=GM/4π^2。

开普勒定律的发现背景

1600年，开普勒来到捷克西部山城布拉格，成为第谷·布拉赫的助手。第谷将毕生观测数据交予开普勒，希望他继续编制世界上最精确的行星运行表。第二年第谷与世长辞。开普勒于1609年在他出版的《新天文学》上发表了关于行星运动的两条定律，又于1618年，发现了第三条定律。

1605年，根据布拉赫的行星位置资料，沿用哥白尼的匀速圆周运动理论，通过4年的计算发现第谷观测到的数据与计算有8秒的误差，开普勒坚信第谷的数据是正确的，从而他对“完美”的神运动（匀速圆周运动）发起质疑，经过近6年的大量计算，开普勒得出了第一定律和第二定律。又经过10年的大量计算，得出了第三定律。

-开普勒定律

开普勒定律，也叫“行星运动定律”，是行星绕太阳运动的三定律；具体内容为：

1、行星沿椭圆轨道运动，而太阳则位于椭圆轨道的二个焦点之一。

2、在相同时间内，半径向量所扫过的面积是相等的。

3、二个行星绕太阳运动的轨道的周期时间平方之比等于二个轨道与太阳的平均距离的立方之比。这三定律在天文学中是非常重要的。

是自然界的基本定律之一。

哥白尼的日心说：

　　哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写题为《短论》的论文。他规定地球有三种运动：

　　一种是在地轴上的周日自转运动 ；

　　一种是环绕太阳的周年运动 ；

　　一种是用以解释二分岁差的地轴的回转运动；

　　哥白尼在他的《天体运行论》一书中认为天体运动必须满足以下七点：

　　不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心；

　　地球只是引力中心和月球轨道的中心，并不是宇宙的中心；

　　所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近；

　　地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的；

　　在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的；

　　在空中看到的太阳运动的一切现象，都不是它本身运动产生的，而是地球运动引起的，地球同时进行着几种运动；

　　人们看到的行星向前和向后运动，是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象；

　　哥白尼用以支持他的学说的论据，主要属于数学性质。他认为一个科学学说是从某些假说引伸出来的一组观念。他认为真正的假说或者定理必须能够做到下面两件事情：

　　它们必须能够说明天体所观测到的运动。

　　它们必须不能违背毕达哥拉斯关于天体运动是圆周的和均匀的论断。

然而，由于哥白尼的日心说所得的数据和托勒密体系的数据都不能与第谷的观测相吻合，因此日心说当时仍不具优势。直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后，日心说在于地心说的竞争中才取得了真正的胜利。

开普勒定律在科学思想上表现出无比勇敢的创造精神。远在哥白尼创立日心宇宙体系之前，许多学者对于天动地静的观念就提出过不同见解。但对天体遵循完美的均匀圆周运动这一观念，从未有人敢怀疑。开普勒却毅然否定了它。这是个非常大胆的创见。哥白尼知道几个圆合并起来就可以产生椭圆，但他从来没有用椭圆来描述过天体的轨道。正如开普勒所说，“哥白尼没有觉察到他伸手可得的财富”。

　　其次，开普勒定律彻底摧毁了托勒密的本轮系，把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来，为它带来充分的完整和严谨。哥白尼抛弃古希腊人的一个先入之见，即天与地的本质差别，获得一个简单得多的体系。但它仍须用八十几个圆周来解释天体的表观运动。开普勒却找到最简单的世界体系，只用七个椭圆说就全部解决了。从此，不须再借助任何本轮和偏心圆就能简单而精确地推算行星的运动。

　　第三，开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念。它证明行星世界是一个匀称的（即开普勒所说的“和谐”）系统。这个系统的中心天体是太阳，受来自太阳的某种统一力量所支配。太阳位于每个行星轨道的焦点之一。行星公转周期决定于各个行星与太阳的距离，与质量无关。而在哥白尼体系中，太阳虽然居于宇宙“中心”，却并不扮演这个角色，因为没有一个行星的轨道中心是同太阳相重合的。

　开普勒在1609年发表了关于行星运动的两条定律：

　　开普勒第一定律（轨道定律）：每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。

　　开普勒第二定律（面积定律）：从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。

　　用公式表示为：SAB=SCD=SEK

　　简短证明：以太阳为转动轴，由于引力的切向分力为0，所以对行星的力矩为0，所以行星角动量为一恒值，而角动量又等于行星质量乘以速度和与太阳的距离，即L=mvr,其中m也是常数，故vr就是一个不变的量，而在一短时间△t内，r扫过的面积又大约等于vr△t/2,即只与时间有关，这就说明了开普勒第二定律。

　　1609年，这两条定律发表在他出版的《新天文学》。

　　1618年，开普勒又发现了第三条定律：

　　开普勒第三定律（周期定律）：所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

开普勒三大定律公式：y=α+β+γ。

 1、开普勒第一定律（轨道定律）：每一行星沿一个椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。

2、开普勒第二定律（面积定律）：从太阳到行星所联接的直线在相等时间内扫过同等的面积。

用公式表示为：SAB=SCD=SEK。

3、开普勒第三定律（周期定律）：所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。

相关信息：

开普勒定律是关于行星环绕太阳的运动，而牛顿定律更广义的是关于几个粒子因万有引力相互吸引而产生的运动。在只有两个粒子，其中一个粒子超轻于另外一个粒子，这些特别状况下，轻的粒子会环绕重的粒子移动，就好似行星根据开普勒定律环绕太阳的移动。

然而牛顿定律还容许其它解答，行星轨道可以呈抛物线运动或双曲线运动。这是开普勒定律无法预测到的。在一个粒子并不超轻于另外一个粒子的状况下，依照广义二体问题的解答，每一个粒子环绕它们的共同质心移动。这也是开普勒定律无法预测到的。

开普勒定律，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。牛顿第二定律是一个微分方程。开普勒定律的导引涉及解微分方程的艺术。我们会先导引开普勒第二定律，因为开普勒第一定律的导引必须建立于开普勒第二定律。

开普勒行星运动三大定律，第一定律是所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，第二定律是行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等，第三定律是所有行星绕太阳一周的恒星时间的平方与它们轨道半长轴的立方成比例。

开普勒定律是德国天文学家开普勒提出的关于行星运动的三大定律，第一和第二定律发表于1609年，是开普勒从天文学家第谷观测火星位置所得资料中总结出来的。第三定律发表于1619年，这三大定律又分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。

数学推导

开普勒定律是关于行星环绕太阳的运动，而牛顿定律更广义的是关于几个粒子因万有引力相互吸引而产生的运动。在只有两个粒子，其中一个粒子超轻于另外一个粒子，这些特别状况下，轻的粒子会环绕重的粒子移动，就好似行星根据开普勒定律环绕太阳的移动。然而牛顿定律还容许其它解答，行星轨道可以呈抛物线运动或双曲线运动，这是开普勒定律无法预测到的。

在一个粒子并不超轻于另外一个粒子的状况下，依照广义二体问题的解答，每一个粒子环绕它们的共同质心移动，这也是开普勒定律无法预测到的。开普勒定律，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。牛顿第二定律是一个微分方程，开普勒定律的导引涉及解微分方程的艺术。

—开普勒定律

 综述：

开普勒定律(也可译为克卜勒定律)：是指行星在宇宙空间绕太阳公转所遵循的定律。

孙燕姿有首《克卜勒》的译文就是Kepler，同开普勒(JohannesKepler)吻合，所以应该就是从这一开普勒定律中得到的灵感。

开普勒定律是德国天文学家开普勒提出的关于行星运动的三大定律。第一和第二定律发表于1609年，是开普勒从天文学家第谷观测火星位置所得资料中总结出的；第三定律发表于1619年。这三大定律又分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。

《克卜勒》为新加坡女歌手孙燕姿发行的第十二张中文专辑，专辑共收录10首歌曲，于2014年2月27日正式发行。该专辑获得中国信诺榜等榜单销量第一位，同名主打歌在iTunes上架第一天即登台湾、香港、马西亚、新加坡等地区榜首。

1、开普勒第一定律，也称椭圆定律：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中。

2、开普勒第二定律，也称面积定律：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。 这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。用公式表示为k=a^3/T2。

3、开普勒第三定律，也称调和定律：各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。

由这一定律不难导出：行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比。这是牛顿的万有引力定律的一个重要基础。

这里，a是行星公转轨道半长轴，T是行星公转周期，K是常数。