天体做椭圆运动时速度如何变化?

当且仅当速度方向严格垂直于半径方向,并且提供的向心力恰好等于万有引力时,天体才会维持匀速圆周运动。这是一种理想化的平衡状态,此时没有径向的速度分量。

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其实严格来说,绝大多数天体轨道都是椭圆的,速度是时刻变化的。根据开普勒第二定律,近地点速度快,远地点速度慢。只有在极特殊的理想圆轨道下,速率才不变,但方向一直在变,所以其实没有绝对的“匀速圆周”,那只是理论模型罢了。

这回答有点太学术了。实际天体运动大多都是椭圆轨道,速度一直在变,近日点快远日点慢,根本不存在“严格垂直”的恒定状态。

确实,完美的匀速圆周运动在现实宇宙中几乎不存在,因为很难精确控制到“严格垂直”且“恰好等于”这种理想状态。大多数天体运动本质上是椭圆轨道,速度会随着距离恒星远近而发生显著变化,近地点快远地点慢,这才是常态。