為什麼地球公轉軌道是橢圓？

1樓：

這個問題可以擴充套件到：

為什麼行星和衛星的公轉軌道是橢圓。

因為根據克卜勒三定律（克卜勒三定律又是從牛頓三定律和萬有引力定律推導的必然結果），在大質量天體的引力影響下，與其質量相比可以忽略的小質量天體的執行軌跡是圓錐曲線。圓錐曲線又包括圓、橢圓、拋物線和雙曲線（根據偏心率的不同）。

採用圓形軌道，需要速度和距離在數學上處於非常固定的配合，而宇宙空間中到處都是干擾因素，不容實際天體自行保持這種配合，所以實際天體很難保持圓形軌道。假如在某一時刻實際天體恰巧處於圓形軌道上，經過微擾就會變為橢圓軌道。

採用拋物線和雙曲線軌道，小質量天體只能接近大質量天體一次，然後就單調遠離。這種小質量天體天文學通常稱為彗星。

綜上，能週期性圍繞大質量天體公轉、且運動僅受該大質量天體的引力影響的小天體的軌道，幾乎無一例外的是橢圓。

2樓：盧健龍

這個問題是很簡單的，從能量守恆出發就可以推導，過程如下：

首先我們有能量守恆表示式。

由於角動量是，所以能量守恆表示式又可以寫成。

進行的變數變換以後，就會得到。

簡單的量綱分析可以知道等號右邊那部分是乙個無量綱的引數，可以簡寫成。

於是上面的表示式就可以寫成。

3樓：芬芬芳

個人觀點，有錯誤請多多指教。

行星繞橢圓形軌道公轉，是因為重力勢能和動能在一定的範圍內相互轉換。

在近日點，行星重力勢能達到最小，速度(動能)最大。在遠日點，重力勢能達到最大，速度(動能)最小。

像是往鐵鍋裡扔乙個玻璃球，重力勢能與動能的相互轉換同樣出現在這裡，可以看到，玻璃球的運動軌跡與行星公轉軌跡相似。

而有一種特殊情況，就是圓形的公轉軌跡。特殊就特殊在:重力勢能與動能不轉換，兩者都為恆定值，重力方向與速度方向為90°，而這種狀態極易被打破，從而變成橢圓軌道。

宇宙行星、衛星的公轉軌道幾乎都是橢圓軌道，正圓軌道只能存在於理想狀況下。

而一些人造衛星，可以通過系統的持續修正，保持乙個近似的正圓軌道。