太阳系行星运行模拟C++程序语言

太阳系行星运行模拟

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2011年9月2日

概述

太阳系（Solar System）就是我们现在所在的恒星系统。它是以太阳为中心，和所有受到太阳引力约束的天体的集合体：8颗行星冥王星已被开除、至少165颗已知的卫星，和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。广义上，太阳系的领域包括太阳、4颗像地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗充满气体的巨大外行星、充满冰冻小岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面、太阳圈和依然属于假设的奥尔特云。

模拟太阳系不仅仅是完成作业，也能让我们更近一步的了解太阳系，拓广知识面，对行星的运行有基本的感性和理性感知。增加我们对宇宙探索的渴望，可能培养出又一批天文学家。

OpenGL（全写Open Graphics Library）是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格，它用于三维图象（二维的亦可）。OpenGL是个专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。

OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL可以与Visual C++紧密接口，便于实现机械手的有关计算和图形算法，可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。它具有七大功能： 1.建模：OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体（球、锥、多面体、茶壶等）以及复杂曲线和曲面绘制函数。 2.变换：OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。基本变换有平移、旋转、变比镜像四种变换，投影变换有平行投影（又称正射投影）和透视投影两种变换。其变换方法有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。 3.颜色模式设置：OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引（Color Index）。 4.光照和材质和镜面光（Specular Light）。材质是用光反射率来表示。场景（Scene）中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。5:纹理映射（Texture Mapping）。利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。6:位图显示和图象增强图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合（Blending）、反走样（Antialiasing）和雾（fog）的特殊图象效果处理。以上三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。7：双缓存动画（Double Buffering）双缓存即前台缓存和后台缓存，简言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。此外，利用OpenGL还能实现深度暗示（Depth Cue）、运动模糊（Motion Blur）等特殊效果。从而实现了消隐算法。

具体实现

利用VC6.0和OpenGL绘制太阳系模拟，以最简单的方式，新建一个win32 console application，加入以下代码：

#include

#include

#include

#include "gl/glut.h"

//行星

GLfloat rot0 = 30.0;

GLfloat rot1 = 0.0;

GLfloat rot2 = 0.0;

GLfloat rot3 = 0.0;

GLfloat rot4 = 0.0;

GLfloat rot5 = 0.0;

GLfloat rot6 = 0.0;

GLfloat rot7 = 0.0;

GLfloat rot8 = 0.0;

//卫星

GLfloat rot9 = 0.0;

GLfloat rot10 = 0.0;

GLfloat rot11 = 0.0;

void init()

{

glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);

glClearDepth(1.0);

glShadeModel(GL_FLAT);

}

void display()

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glColor3f(1.0,1.0,1.0);

glLoadIdentity();

//gluLookAt(0, 10, 10, 0,0,0,0, 1,0);

//glRotatef(45.0,0.0,0.0,1.0);

glTranslatef(0.0,0.0,-20.0);

glRotatef(90.0,1.0,0.0,0);

glPushMatrix();

//绘制太阳

glColor3f(1.0,0.0,0.0);

glutSolidSphere(2.0,32,32);

//绘制地球

glPushMatrix();

glColor3f(0.0,0.0,1.0);

// 绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0);

glutSolidTorus(0.02, 5.0, 10, 64);

glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置地球公转速度

glRotatef(rot0,0.0,1.0,0.0);

// 设置地球半径

glTranslatef(5.0,0.0,0.0);

// 设置地球自转速度

//glRotatef(rot1,0.0,1.0,0.0);

// 绘制地球

glutSolidSphere(0.4,32,32);

// 绘制地球的卫星-月亮glColor3f(0.5,0.6,0.5);

// 抵消地球自转影响

//glRotatef(-rot1,0.0,1.0,0.0);

// 绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0);

glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置月亮公转速度glRotatef(rot9,0.0,1.0,0.0);

// 设置月亮公转半径glTranslatef(0.6,0.0,0.0);

// 绘制月亮

glutSolidSphere(0.1,10,8); glPopMatrix();

// 绘制水星

glPushMatrix();

glColor3f(0.0,1.0,1.0);

// 绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0); glutSolidTorus(0.02, 2.5, 10, 64); glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置水星公转速度glRotatef(rot1,0.0,1.0,0.0);

// 设置水星公转半径glTranslatef(2.5,0.0,0.0);

// 设置水星自传

glRotatef(rot3,0.0,1.0,0.0);

// 绘制水星

glutSolidSphere(0.2,32,32); glPopMatrix();

//绘制金星

glPushMatrix();

glColor3f(0.0,1.0,0.0);

//绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0); glutSolidTorus(0.02, 3.4, 10, 64);

glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置金星公转速度glRotatef(rot2,0.0,3.0,0.0);

// 设置金星公转半径glTranslatef(3.4,0.0,0.0);

// 设置金星自传

glRotatef(rot0,0.0,1.0,0.0);

// 绘制金星

glutSolidSphere(0.3,32,32); glPopMatrix();

//绘制火星

glPushMatrix();

glColor3f(1.0,0.0,0.0);

//绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0); glutSolidTorus(0.02, 6.6, 10, 64); glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置火星公转速度glRotatef(rot3,0.0,4.0,0.0);

// 设置火星公转半径glTranslatef(6.6,0.0,0.0);

// 设置火星自传

glRotatef(rot7,0.0,2.0,0.0);

// 绘制火星

glutSolidSphere(0.5,32,32); glPopMatrix();

//绘制木星

glPushMatrix();

glColor3f(2.0,0.1,1.0);

//绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0); glutSolidTorus(0.02, 8.5, 10, 64); glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置木星公转速度glRotatef(rot4,0.0,0.4,0.0);

// 设置木星公转半径glTranslatef(8.5,0.0,0.0);

// 设置木星自传

glRotatef(rot3,0.0,0.3,0.0);

// 绘制木星

glutSolidSphere(1.0,32,32);

// 绘制木星卫星-木卫1

glColor3f(0.4,0.3,0.5);

// 抵消地球自转影响

//glRotatef(-rot1,0.0,1.0,0.0);

// 绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0);

glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置木卫1公转速度

glRotatef(rot10,0.0,1.0,0.0);

// 设置木卫1公转半径

glTranslatef(1.3,0.0,0.0);

// 绘制木卫1

glutSolidSphere(0.1,10,8);

// 绘制木星卫星-木卫2

glColor3f(0.5f,0.5f,0.5f);

// 抵消地球自转影响

//glRotatef(-rot1,0.0,1.0,0.0);

// 绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0);

glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置木卫2公转速度

glRotatef(rot11,0.0,1.0,0.0);

// 设置木卫2公转半径

glTranslatef(1.2,0.0,0.0);

// 绘制木卫2

glutSolidSphere(0.08,10,8);

glPopMatrix();

//绘制土星

glPushMatrix();

glColor3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);

//绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0);

glutSolidTorus(0.02, 12.5, 10, 64);

glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置土星公转速度

// 设置土星公转半径glTranslatef(12.5,0.0,0.0);

// 设置土星自传

glRotatef(rot3,0.0,0.3,0.0);

// 绘制土星

glutSolidSphere(0.85,32,32);

//绘制土星光环

glRotatef(90,1.0,0,0.0); glutSolidTorus(0.1, 1.25, 10, 64); glRotatef(-90,1.0,0,0.0); glRotatef(90,1.0,0,0.0);

glutSolidTorus(0.07, 1.65, 10, 64); glRotatef(-90,1.0,0,0.0); glPopMatrix();

glPopMatrix();

//绘制天王星

glPushMatrix();

glColor3f(0.0f, 1.0f, 1.0f);

//绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0); glutSolidTorus(0.02, 15.5, 10, 64); glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置天王星公转速度glRotatef(rot6,0.0,0.4,0.0);

// 设置天王星公转半径glTranslatef(15.5,0.0,0.0);

// 设置天王星自传

glRotatef(rot1,0.0,0.3,0.0);

// 绘制天王星glutSolidSphere(0.15,32,32); glPopMatrix();

//绘制海王星

glPushMatrix();

glColor3f(0.0f, 0.0, 8.0f);

//绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0); glutSolidTorus(0.02, 17.5, 10, 64); glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置海王星公转速度

// 设置海王星公转半径

glTranslatef(17.5,0.0,0.0);

// 设置海王星自传

glRotatef(rot3,0.0,0.3,0.0);

// 绘制海王星

glutSolidSphere(0.145,32,32);

glPopMatrix();

//绘制冥王星

glPushMatrix();

glColor3f(0.5f, 0.5f, 0.5f);

//绘制辅助轨道

glRotatef(90,1.0,0,0.0);

glutSolidTorus(0.02, 19.5, 10, 64);

glRotatef(-90,1.0,0,0.0);

// 设置冥王星公转速度

glRotatef(rot8,0.0,0.4,0.0);

// 设置冥王星公转半径

glTranslatef(19.5,0.0,0.0);

// 设置冥王星自传

glRotatef(rot2,0.0,0.3,0.0);

// 绘制冥王星

glutSolidSphere(0.145,32,32);

glPopMatrix();

glutSwapBuffers();

glFlush();

}

void idle()

{

rot0+=0.1;

if(rot0>=360.0)

rot0-=360.0;

rot1+=0.416;

if(rot1>=360.0)

rot1-=360.0;

rot2+=0.1631;

if(rot2>=360.0)

rot2-=360.0;

rot3+=0.053;

if(rot3>=360.0)

rot3-=360.0;

rot4+=0.0083;

if(rot4>=360.0)

rot4-=360.0;

rot5+=0.0034;

if(rot5>=360.0)

rot5-=360.0;

rot6+=0.00119;

if(rot6>=360.0)

rot6-=360.0;

rot7+=0.00069;

if(rot7>=360.0)

rot7-=360.0;

rot8+=0.0008;

if(rot8>=360.0)

rot8-=360.0;

rot9+=1.0;

if(rot9>=360.0)

rot9-=360.0;

rot10+=0.005;

if(rot10>=360.0)

rot10-=360.0;

rot11+=0.01;

if(rot11>=360.0)

rot11-=360.0;

glutPostRedisplay(); }

void reshape(int w,int h)

{

glViewport(0,0,(GLsizei)w,(GLsizei)h);

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadIdentity();

gluPerspective(60.0,(GLdouble)w/(GLdouble)h,1.0,100.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

}

void main(int argc,char **argv)

{

glutInit(&argc,argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);

glutInitWindowSize(600,400);

glutInitWindowPosition(500,500);

glutCreateWindow("planet sim");

init();

glutDisplayFunc(display);

glutReshapeFunc(reshape);

glutIdleFunc(idle);

glutMainLoop();

return;

}

运行结果

总结

本次设计是基于VC++6.0平台和OpenGL，进行太阳系九大行星的运行模拟，虽说取得了比较好的效果，但是在某些方面还是不足：

1.运行的轨道是简化的圆形轨道，不是实际中的椭圆轨道，没遵循开普勒三大定律；

2.视角固定，没有实现任意视角观察；

3.由于对OpenGL不熟悉，时间不短，大部分代码是在参考别人的基础上写出；

4.没有实现纹理光照等效果。

通过这次设计，对OpenGL有了一定的了解，对计算机图形学的知识也有了更深一步的理解，发现自己的不足，有利于以后的学习与工作。

5.参考书目

1. 《计算机图形学》 Donald Hearn M.Pauline Baker 著电子工业出版社

2.《OpenGl编程基础》安吉尔著清华大学出版社

八大行星图文资料

水星 水星最接近太阳，是太阳系中最小最轻的行星。常和太阳同时出没，中国古代称它为“辰星”。 金星 八大行星之一，为太阳系中第六大行星，中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星，黎明出现在东方天空，被称为“启明”；有时又是昏星，黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。 地球 有阳光，水，氧气，和合适的温度 地球是距太阳第三颗，也是第五大行星。 地球是唯一一个不是从希腊或罗马神话中得到的名字。Earth 一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中，地球女神叫Tellus－肥沃的土地（希腊语：Gaia，大地母亲） 直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。

地球，当然不需要飞行器即可被观测，然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图。由空间拍到的图片应具有合理的重要性；举例来说，它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报。 火星 火星为距太阳第四近，也是太阳系中第七大行星；中国古代称“荧惑星”。 火星（希腊语：阿瑞斯）被称为战神。这或许是由于它鲜红的颜色而得来的；火星有时被称为“红色行星”。（趣记：在罗马人之前，古希腊人曾把火星作为农耕之神来供奉。而好侵略扩张的罗马人却把火星作为战争的象征）而“三月”的名字也是得自于火星。 木星 木星是离太阳第五颗行星，而且是最大的一颗，是所有其他的7颗行星的总和质量的2.5倍，是地球的318倍，体积为地球的1316倍。被称为“行星之王”。 木星Jupiter（为朱庇特，罗马神话中的众神之王，即希腊神话中的宙斯）

土星 土星是离太阳第六远的行星，也是八大行星中第二大的行星，中国古代称为“镇星”，是太阳系密度最小的行星，可以浮在水上。 在罗马神话中，土星（Saturn）是农神的名称。希腊神话中的农神Cronus是Uranus（天王星）和盖亚的儿子，也是宙斯（木星）的父亲。土星也是英语中“星期六”（Saturday）的词根。天王星 天王星是太阳系中离太阳第七远行星，从直径来看，是太阳系中第三大行星。天王星的体积比海王星大，质量却比其小。 读天王星的英文名字，发音时要小心，否则可能会使人陷于窘迫的境地。Uranus应读成"YOOR a nus" ，不要读成"your anus" （你的肛门）或是"urine us"（对着我们撒尿）。 乌拉诺斯是古希腊神话中的宇宙之神，是最早的至高无上的神。他是盖亚的儿子兼配偶，是Cronus（农神土星）、独眼巨人和泰坦（奥林匹斯山神的前辈）的父亲。 海王星 海王星是环绕太阳运行的第八颗行星，也是太阳系中第四大天体（直径上）。海王星在直径上小于天王星，但质量比它大。古罗马神话中的海神尼普顿。

太阳系成员简介

太阳在浩瀚的宇宙中谈不上有什么特殊性。组成银河系的有大约两千亿颗恒星，而太阳只是其中中等大小的一颗。太阳已的年龄有五十亿岁，正处在它一生中的中年时期。作为太阳系的中心，地球上所有生物的生长都直接或间接地需要它所提供的光和热。太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度，在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质，并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带，沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。 水星距太阳五千八百万公里，是太阳系中和太阳最近的行星。水星没有卫星，它的体积在太阳系中列倒数第二位，仅比冥王星大。因为水星与太阳非常接近，所以它的白昼地表温度可高达摄氏四百二十七度；而到晚上又骤降至摄氏零下一百七十三度。 美国水手10号探测器发回的近距离水星图片。这是水星的一个半球，上北下南。 金星分别在早晨和黄昏出现在天空，古代占星家一直认为存在着两颗这样的行星，于是分别将它们称为“晨星”和“昏星”。在英语中，金星——“维纳斯”是古罗马的女神，像征着爱情与美丽。而一直以来，金星都被卷曲的云层笼罩在神秘的面纱中。 地球(我们的家)：地球这颗有着广阔天空和蓝色海洋的行星始终给人以坚实巨大的感觉。而在宇宙中，地球给人的印象却并非如此：这个在一层薄薄而脆弱的大气笼罩下的星球并不见得有多大。在太空中，地球的特征是明显的：漆黑的太空、蓝色海洋、棕绿色的大块陆地和白色的云层。地球是太阳的从里往外数第三颗行星，距太阳大约有 150000000 公里。地球每 365.256 天绕太阳运行一圈，每 23.9345 小时自转一圈。它的直径为 12756 公里，只比金星大了一百多公里。人们梦想能在太空中旅行，能欣赏宇宙的奇观。而从某种意义上说，我们都是太空旅行者。我们的宇宙飞船是地球，飞行速度是每小时 108000 公里。 火星是地球的近邻。它与地球有许多相同的特征。它们都有卫星，都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘暴，南北两极都有白色的冰冠，只不过火星的冰冠是由干冰组成的。火星每24小时37分自转一周，它的自转轴倾角是25度，与地球相差无几。 木星，太阳系九大行星中最大的一颗，按离太阳由近及远的次序为第五颗。中国古代就认识到木星约12年运行一周天，而把周天分成十二份，称十二次，木星每年行经一次，用木星所在的星次可以纪年，因此木星被称为岁星。是天空中的第三亮星，最亮时达-2.4等，只有金星和冲日时的火星比它亮。木星有众多的卫星，

太阳系行星介绍

水星（英语：Mercury，拉丁语：Mercurius）是太阳系八大行星最内侧也是最小的一颗行星，也是离太阳最近 的行星。水星是一颗类地行星，由于其非常靠近太阳，所以只会出现在凌晨成为晨星，或是黄昏出现作为昏星。除 非有日食，否则在阳光的照耀下通常是看不见水星的。 内部构造 水星是太阳系内与地球相似的4颗类地行星之一，有着与地球一样的岩石个体。它是太阳系中最小的行星，在赤道的半径是2,439.7公里。水星由大约70%的金属和30%的硅酸盐材料组成，水星的密度是5.427克/cm3，在太阳系中是第二高的，仅次于地球的5.515克/cm3。 地形地貌 美国发射的“水手10号”在1974年3月、9月和1975年3月探测了水星，并向地面发回5000多张照片，为我们了解水星提供了珍贵的信息。从照片上我们看出，水星的外貌酷似月球，有许多大小不一的环形山，还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。水星的表面很像月球，满布着环形山、大平原、盆地、辐射纹和断崖。1976年，国际天文学联合会开始为水星上的环形山命名。 水星表面上有着星罗棋布的大大小小的环形山，既有高山，也有平原，还有令人胆寒的悬崖峭壁。据统计，水星上的环形山有上千个，这些环形山比月亮上的环形山的坡度平缓些。 水星表面平均温度约452K，变化范围从90-700K，是温差最大的行星。白天太阳光直射处温度高达427℃，夜晚太阳照不到时，温度降低到-173℃。可以比较一下地球，地球上的度温变化只有11K（这里只是太阳辐射能量，不考虑“季节”，“天气”）。水星的表面的日照比地球强8.9 倍，总共辐照度有9126.6W/㎡。 令人惊讶地是，在1992年所进行的雷达观察显示，水星的北极有冰。一般相信这些冰存在于阳光永无法照射到的环形山底部，由于彗星的撞击或行星内部的气体冒出表面而积累的。由于没有大气调节，这些地方的温度一直维持在华氏零下280度（约合-173℃）左右。 大气层 水星上有极稀薄的大气，大气压小于2×10百帕,大气中含有氦、氢、氧、碳、氩、氖、氙等元素。由于大气非常稀薄，水星的表面白天和夜晚的温度相差很大，实际上水星大气中的气体分子与水星表面相撞的频密程度比它们之间互相相撞要高。出于这些原因，水星应被视为是没有大气的。 水星的大气非常少，主要成份为氦（42%）、汽化钠（42%）和氧（15%），而且在白天气温非常高，平均地表温度为179℃，最高为427℃，最低为零下173℃，因此水星上看来不可能存在水；但1991年科学家在水星的北极发现了一个不同寻常的亮点，造成这个亮点的可能是在地表或地下的冰。水星上真的有可能存在冰吗？由于水星的轨道比较特殊，在它的北极，太阳始终只在地平线上徘徊。在一些陨石坑内部，可能由于永远见不到阳光而使温度降至零下161℃以下。这样低的温度就有可能凝固从行星内部释放出来的气体，或积存从太空来的冰。 真正发现水星有冰 2014年，美国航天局派往水星的探测器信使号，早前传来的照片中，却发现北极地区一个陨石坑附近有冰的存在，是首次真正发现水星有冰。 学者早于两年前已透过间接的分析指水星上存在着冰，但这次则是首次直接看到。专家估计冰块有数以十米厚，但亦可能延伸至坑洞内。虽然水星围绕太阳转一圈需时58个地球日，几乎整个大地都被阳光照射，但水星的极地则永远无法被太阳照到，温度低得有机会让冰形成。

太阳系教学设计

5、太阳系 【教学目标】 科学概念： 太阳和围绕它运动的行星、矮行星和小天体组成了太阳系。太阳系是一个较大的天体系统。 过程与方法： 1、收集资料认识和了解太阳系。 2、按一定比例对数据进行处理，并在此基础上用一定的材料建立太阳系的模型。情感态度与价值观： 1、认识到收集和整理资料，并进行交流，是科学学习的一种方式。 2、学会与他人合作，并能在合作中发挥自己的作用。 3、意识到太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识的。 【教学重点】太阳和围绕它运动的行星、矮行星和小天体组成了太阳系。 【教学难点】根据八大行星距太阳的平均距离及各行星赤道直径数据表建立太阳系的模型。 【教学准备】 教师准备：太阳系图片、多媒体资料、八大行星数据表、八个铁丝制成的支架、橡皮泥、小皮球、直尺等；教师事先考察制作太阳系模型的室外场地。 学生准备：课前收集有关太阳系的资料，小组内先进行交流。 【教学过程】 一、认识太阳系。 1、提出问题：地球在不停的围绕太阳运动，那么还有哪些天体也在不停地围绕着太阳运动呢？ 2、课前同学们都进行了有关太阳系资料的收集，现在让我们来开个有关太阳系的交流会，请各组派代表进行全班交流，资料可以是文字的，也可以用图片的形式展示。说说： （1）哪些天体在围绕着太阳运动？ （2）这些天体有哪些特点？ （3）它们之间是如何排列的？ 3、教师展示自己收集的资料做补充。（最好是有关太阳系的科普录像资料） 4、小结：太阳系是以太阳为中心，包括围绕它转动的八大行星（及围绕行星转动的卫星）、矮行星、小天体（包括小行星、流星、彗星等）组成的天体系统。 二、建立太阳系模型。 1、谈话：我们已经对太阳系有了初步的了解，为了能更好地认识太阳系，让我们用橡皮泥捏成球表示八大行星，按照一定的顺序和比例，试着建一个太阳系的模型。 2、讨论：怎样才能建好模型？需要哪些相关数据才能保证我们建的模型相对准确？ 3、阅读课本56页有关八大行星的数据资料。 4、尝试根据八大行星与太阳的距离来建模型，思考： （1）如何在桌面上将八大行星摆列出来？ （预设：把表中行星与太阳的距离按相同比例缩小，将“太阳”及“八大行星”在桌子上排开。） （2）如果要对八大行星与太阳距离的数据进行处理，该如何处理？

中学生科学小知识介绍八大行星是哪八大

中学生科学小知识介绍八大行星是哪八大中学生科学小知识介绍八大行星 八大行星其实指的就是在太阳系中的；水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，这颗八行星，而其中只有地球、火星、木星、土星、天王星、海王星这六颗行星有自己的卫星。 我给你一一介绍认识，那么就先从水星开始吧，水星是最接近太阳的，它也是太阳系中最小最轻的行星。常和太阳同时出没。早在公元前3000年的苏美尔时代，我们的祖先便发现了水星，在水星上温差是整个太阳系中最大的，温度变化的范围为90到700。相比之下，金星的温度略高些，但更为稳定。金星在史前就已被人所知晓。它是在太阳系除了太阳外，它是最亮的一颗的。金星是一颗内层行星，从地球用望远镜观察它的话，会发现它有位相变化。告诉你在金星上大气压力为90个标准大气压（相当于地球海洋深1千米处的压力）人一上去就是死啊，大气大多由二氧化碳组成的，金星表面温度大约在400度，你知道吗温度超过了740开时（足以使铅条熔化）。金星表面自然比水星表面热，虽然金星比水星离太阳要远两倍。 火星这或许是由于它鲜红的颜色外表而得来的；火星有时被称为“红色行星”。火星是在史前时代为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所（除地球外），它受到科幻小说家们的喜爱。火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的，它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过，所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水

层。这种现象的原因还不知道，但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右。 木星在太阳系中是最大的一颗除了太阳，是所有其他的7颗行星总和质量的2.5倍，是地球的318倍，体积为地球的1316倍。所以被人们被称为“行星之王”。木星表面的云层是多彩的可能是由于大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的，可能其中混入了硫的混合物，造就了五彩缤纷的视觉效果，色彩的变化与云层的高度有关：最低处为蓝色，跟着是棕色与白色，最高处为红色。我们只能通过高处云层的洞才能看到低处的云层。 土星它是太阳系上密度最小的行星，甚至它可以浮在水上。通过小型的望远镜观察也能明显地发现土星是一个扁球体。它赤道的直径比两极的直径大大约10%。这其实是因为它快速的自转和流质地表的结果。其他的气态行星也是扁球体，不过没有这样明显。还有土星是最疏松的一颗行星，它的比重比水星的还要小。但是与木星一样，土星是由大约75%的氢气和25%的氦气以及少量的水，甲烷，氨气和一些类似岩石的物质组成。这些组成类似形成太阳系时，太阳星云物质的组成。而且土星内部和木星一样，由一个岩石核心，一个具有金属性的液态氢层和一个氢分子层，同时还存在少量的各式各样的冰。 天王星的体积比海王星大，质量却比海王星的小。大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转，可天王星的轴线却几乎平行于黄道面。在卫星旅行者2号探测的那段时间里，天王星的南极几乎是接受太阳直射的。这一奇特的事实表明天王星两极地区所得到来自太阳的能量比其赤道地区所得到的要高。然而天王星的赤道地区仍比两极地区热，这其中的原因还不为人知。

太阳系各行星有关参数

太阳系各行星有关参数： //各行星轨道长半径之比radiusRatio //1.5467 2.6667 4.0000 6.1333 20.8000 37.3333 77.3333 120.0000 157.3333 //程序中使用的轨道半径之比sqrt(4*radiusRatio) //2.4873 3.2660 4.0000 4.9531 9.1214 12.2202 17.5879 21.9089 25.0865 公转周期之比： 0.2408 0.6152 1.0000 1.8809 11.8600 29.5000 84.0000 164.8000 248 水星 轨道长半径5790万km 偏心率0.206 周期87.969日 轨道加速度0.3350383( 00 ) 0.1452248( 1800 ) 0.240127( 平均值) 金星 轨道平均半径0.723天文单位偏心率0.007 周期224.7日 轨道加速度0.08178403( 00 ) 0.07950966( 1800 ) 0.080647( 平均值) 地球 轨道长半径149597870km 偏心率0.0167 周期365.25636 日 轨道加速度0.05130527( 00 ) 0.04798734( 1800 ) 0.049646( 平均值) 火星

轨道长半径1.524天文单位偏心率0.093 周期约687日 轨道加速度0.03219483( 00 ) 0.02216973( 1800 ) 0.027182( 平均值) 木星 轨道长半径5.2 天文单位偏心率0.048 周期11.86年 轨道加速度0.004619721( 00 ) 0.003812124( 1800 ) 0.0042159( 平均值) 土星 轨道长半径14亿公里偏心率0.055 周期29.5年 轨道加速度0.001889939( 00 ) 0.001512879( 1800 ) 0.0017014( 平均值) 天王星 轨道长半径29亿公里偏心率0.05 周期84年 轨道加速度0.0006550741( 00 ) 0.0005362398( 1800 ) 0.00059566( 平均值) 海王星 轨道长半径30天文单位偏心率0.01 周期164.8年 轨道加速度0.0003070913( 00 ) 0.0002950497( 1800 ) 0.00030107( 平均值) 冥王星 近日点29.8天文单位偏心率( 缺)取0.01 周期248年g≈1.99845*10-4

太阳系行星轨道及运行

太阳系行星轨道及运行 动画演示 本程序对太阳系行星、卫星运行情况进行动画演示。具有以下功能： 1.可单独（或全部）显示或隐藏某个天体、运行轨道、天体名称。 2.可调节演示速度、画面比列、观察角度（从天球赤道到天球北极观察太阳系）。 3.可将某个天体（例如月亮）设置为屏幕中间静止不动的天体，观察其他天体相对于该天体运行的情况。 本程序改进版见：太阳系行星轨道及运行-3D立体动画演示 通过设置不同的参数，可得到许多美丽而奇妙的图案，如下：

'需在窗体放置以下3 个控件，所有控件均采用默认设置： ' Picture1，Command1，Timer1 ' 注意：在属性窗口将Command1 的Index 属性设置为0 '其次，为窗体添加一个名为mFast 的菜单，再为mFast 添加一个名为mmFast 的下级子菜单，并将mmFast 的索引设置为0。 ' 即：mmFast 是以序号0 开头的菜单数组控件的第一个。 '以下是窗体代码，在VB6.0 调试通过： Dim ctD() As tyD, ctDs As Long, ctP As Single, ctCenter As Long Dim ctBi As Single, ctV As Single, ctTrack As Boolean, ctBW As Long Dim ctSeeJ As Long, ctSeeBi As Single, ctSet As MenuSet

'定义表示天体的数据类型 Private Type tyD Cap As String '天体名称 r As Long '天体半径（像素，下同） a As Single '轨道：横半径 b As Single '轨道：纵半径 c As Single '轨道：焦点 e As Single '轨道：偏心率 IsHui As Boolean '是否彗星 Father As Long '父天体序号：轨道焦点上的天体Se As Long '颜色 V As Single '运行角速度 Jiao As Single '某时刻的与父天体连线角度 X As Single '天体当前坐标 Y As Single xUp As Single '上一时刻坐标 yUp As Single Visible As Boolean '是否显示：球体 ShowCap As Boolean '是否显示：标题 GuiDao As Boolean '是否显示：轨道 End Type Enum MenuSet '以下为选项菜单标示 ms_All = -2 ms_NoAll = -1

太阳系介绍

太阳系Solar System 一、太阳系的组成The composition of the solar system 太阳系由太阳、行星和其他物质组成。 The solar system is made up of the sun, the planets, and other objects. 四个较小的内行星，水星，金星，地球和火星，是陆地行星，主要由岩石和金属组成。 The four smaller inner planets, Mercury, Venus, Earth and Mars, are terrestrial planets, being primarily composed of rock and metal. 四个外行星都是巨大的行星，木星和土星是两个最大的气态巨星，主要由氢和氦组成。两个最外层的行星，天王星和海王星，都是冰巨星。 The four outer planets are giant planets. The two largest, Jupiter and Saturn, are gas giants, being composed mainly of hydrogen and helium; the two outermost planets, Uranus and Neptune, are ice giants.

二、太阳与行星的尺寸比较Size comparison of the Sun and the planets 太阳直径相当于地球直径的109倍，体积大约是地球的130万倍，其质量大约是地球的330000（33万）倍。 The diameter of the sun is 109 times the diameter of the earth, its volume is about 1 million 300 thousand times that of the earth, its mass is about 330 thousand times that of the earth. 太阳系的八个行星尺寸由大到小是木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、

揭开天体行星运动轨道的奥秘

在太阳系中，天体行星的运行轨道都是椭圆的，这一点早已被科学观察所证实。但为什么行星的运动轨迹都会是椭圆的呢？几个世纪来，牛顿给出了计算椭圆轨道的公式，康德在其《宇宙发展史概论》中作出了一个不很明确的解答“行星的偏心率是自然界因力图使行星作圆周运动时，由于中间出现了许多情况，而不能完全达到圆形的结果”。而拉普拉斯在其《宇宙体系论》中是这样解释的“如果行星只受太阳的作用，它们围绕太阳运行的轨道是椭圆的……。”20世纪的爱因斯坦也只告诉我们“空间是弯曲的”，现代科学对于行星椭圆轨道形成的原因。如同“万有引力”一样，尚是一个未揭开的科学之迷。 天体行星的运动，不但轨道是椭圆的，而且运动的公转速度与自转速度也随着时空的变化而变化，显现出某些特殊的运动规律。这些规律，至今为止，人们尚未真正解开其中的奥秘。近年来，俄罗斯科学家，运用数学和控制论科研所的研究员提出“由于地球内部的固体核旋转速度快于地慢，从而影响了地球的自转速度”。有关专家指出“该科研成果解决了地球自转角速度发生变化的原因，解决了多年来困扰学术界的一个难题。” 天体行星运动轨道的变化规律，是因地球内部固体核与地慢流的运动差异而引起的变化吗？本人运用量子引力理论进行了诸多的推演，创新了一套天体行星运动系统的引力控制理论，它能全面地解释天体行星椭圆轨道的形成和运动速度变化的原因。该理论发现：太阳系行星运动的规律直接受银河系中心引力场引力控制，从而产生出太阳系轨道行星运动的自然法规。 18世纪法国大科学家拉普拉斯，在其所著的《宇宙体系论》中指出：“行星系里，除了使行星围绕太阳在椭圆轨道上运行的主要原因外，还存在其他特殊扰乱它们的运动，而且长时期里改变他们的轨道根数”。引自《宇宙体系论·第四章·行星围绕太阳运动的规律及其轨道的形状》（法）皮埃尔·西蒙·拉普拉斯著。 银河系中心引力场究竟怎样控制太阳系里的行星运动呢？拉普拉斯所预言的“还存在其它特殊原因”，而这个特殊原因就是“银河系引力的控制”。但拉普拉斯说“如果行星只受太阳的作用，它围绕太阳运行的轨道是椭圆的”，这句话从理论推演上说反了。实际上行星在围绕着太阳运行时，在不受银河系引力场控制的前提下，行星的运行轨道是正圆的而不是椭圆的。在后文的推演中，我们将会使读者真正认识到银河系中心引力场对太阳系的引力控制，对于运动行星来说是无法摆脱且真实地存在。

行星运行轨道的推导

行星运行轨道的推导 王晓琳，陈海军 （陇东学院 物理与电子工程学院，甘肃 庆阳 745000） 摘 要：从力的观点对行星运行轨道推导计算，通过求有心力，然后求出在有心力作用下的质点运动规律，进而对行星运行轨道形状展开讨论；再从能量的观点出发，得到行星运行轨道的一般Binet 方程，还可以从质点的运动微方程导出比耐方程，从而了解行星运行轨道的一般规律，即天体运行轨道的方程。 关键词：有心力，比耐公式，轨道方程 0引言 天体行星的运行轨道都是椭圆，这一点早已被科学观察所证实。但为什么行星的运动轨迹都会是椭圆的呢？1609年，德国著名的天文学家、数学家开普勒在研究古希腊天文学家托勒密的“地心说”和波兰天文学家哥白尼的“日心说”的基础上，提出了“开普勒定律”，描述了行星绕太阳运动的规律，其中开普勒第一定律，即轨道定律，认为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。几个世纪来，牛顿给出了计算椭圆轨道的公式，康德在其《宇宙发展史概论》中做出了一个不很明确的解答 “行星的偏心率是自然界因力图使行星作圆周运动时，由于中间出现了许多情况，而不能完全达到圆形的结果 ”。而拉普拉斯在其《宇宙体系论》中是这样解释的“如果行星只受太阳的作用，它们围绕太阳运行的轨道是椭圆的 ……。”20世纪的爱因斯坦也只告诉我们“空间是弯曲的 ”， 现代天文学研究表明，当今人类所能观察到的离地球最远的距离是200亿光年，但这并不是宇宙的边缘，而宇宙的一切天体，一切一切星系的运行，都有着特定的森严的规律，如月球绕地球旋转，地球绕太阳旋转，太阳系绕银河系旋转，银河系绕室女星系旋转等等，万物各成其形，各行其道，这是当代一切科学家共同确认的。 本文首先从力的角度进行讨论 1用力的观点来推导轨道 1.1有心力 各大行星的运行轨道都是绕太阳做椭圆运动的，因为万有引力的作用，一般而言，若运动质点所受的力作用线始终通过某一个定点，则该质点所受的力是有心力。 在平面极坐标系中，质点的运动微分方程为： )2()()(2==+==-θ θθθF r r m r F F r r m r 对（ 1）的第二式进行第一积分，得0)(r 12=θ r d d m t

太阳系行星运行模拟C程序语言

太阳系行星运行模拟 组员: 2011年9月2日

概述 太阳系（Solar System）就是我们现在所在的恒星系统。它是以太阳为中心，和所有受到太阳引力约束的天体的集合体：8颗行星冥王星已被开除、至少165颗已知的卫星，和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。广义上，太阳系的领域包括太阳、4颗像地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗充满气体的巨大外行星、充满冰冻小岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面、太阳圈和依然属于假设的奥尔特云。 模拟太阳系不仅仅是完成作业，也能让我们更近一步的了解太阳系，拓广知识面，对行星的运行有基本的感性和理性感知。增加我们对宇宙探索的渴望，可能培养出又一批天文学家。 OpenGL（全写Open Graphics Library）是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格，它用于三维图象（二维的亦可）。OpenGL是个专业的图形程序接口，是一个功能强大，调用方便的底层图形库。 OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL可以与Visual C++紧密接口，便于实现机械手的有关计算和图形算法，可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。它具有七大功能： 1.建模：OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体（球、锥、多面体、茶壶等）以及复杂曲线和曲面绘制函数。 2.变换：OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。基本变换有平移、旋转、变比镜像四种变换，投影变换有平行投影（又称正射投影）和透视投影两种变换。其变换方法有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。 3.颜色模式设置：OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引（Color Index）。 4.光照和材质和镜面光（Specular Light）。材质是用光反射率来表示。场景（Scene）中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。5:纹理映射（Texture Mapping）。利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。6:位图显示和图象增强图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合（Blending）、反走样（Antialiasing）和雾（fog）的特殊图象效果处理。以上三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。7：双缓存动画（Double Buffering）双缓存即前台缓存和后台缓存，简言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。此外，利用OpenGL还能实现深度暗示（Depth Cue）、运动模糊（Motion Blur）等特殊效果。从而实现了消隐算法。 具体实现 利用VC6.0和OpenGL绘制太阳系模拟，以最简单的方式，新建一个win32 console application，加入以下代码： #include #include #include #include "gl/glut.h" //行星 GLfloat rot0 = 30.0; GLfloat rot1 = 0.0;

八大行星名字历史由来介绍

八大行星名字历史由来介绍 水星（Mercury） 水星名字来自罗马神墨丘利（Mercury），在公元前三千年左右已被苏美尔人发现。 1978年冥王星被准确测定以前，人们一直认为水星是太阳系中体积最小质量也最小的行星。中国古代称水星为“辰星”。 金星(Venus) 中国古人称金星为“太白”或“太白金星”，也称“启明”或“长庚”。古希腊人称金星为阿佛洛狄特，是希腊神话中爱与美的女神。而在罗马神话中爱与美的女神是维纳斯，因此金星也称做“维纳斯”(Venus)。17世纪初，伽利略曾观测到金星。 地球(Earth) 首先提出地球(Earth)是球形这一概念的是公元前五六世纪的希腊哲学家毕达哥拉斯。公元前三世纪，古希腊天文学家埃拉托斯特尼第一次算出了地球的周长。 火星(Mars) 在古代中国，因为它荧荧如火，故称“荧惑”。由于它在夜空中看起来是血红色的,所以在西方，以罗马神话中的战神玛尔斯(Mars)或者希腊神话对应的阿瑞斯命名它。 木星(Jupiter) 木星的亮度仅次于金星，中国古代用它来定纪年。在西方称它为朱庇特(Jupiter)，是罗马神话中的众神之王，相当于希腊神话中的宙斯。1979年3月宇宙飞船“旅行者”一号发现木星也有环，但非常昏暗，在地球上几乎看不到。 土星(Saturn) 伽利略于1610年观测到土星。土星是以罗马神话中的农神萨杜恩(Saturn)命名的。中国古代称之为镇星或填星。 天王星(Uranus) 1781年，英国天文学家赫歇尔观测到了天王星。由于天王星公转周期相当缓慢，在历史上曾多次被误认为是恒星。天王星的命名，是取自希腊神话的天神乌拉诺斯(Uranus)。 海王星（Neptune）1846年9月23日，德国天文学家伽勒发现了海王星。 海王星是第一个通过天体力学计算后被发现的行星。 海王星的名字源自罗马神话中的海神涅普顿（Neptune）。

太阳系里八大行星公转轨道不在同一个平面上

太阳系里八大行星公转轨道不在同一个平面上 1、水星最接近太阳，是太阳系中最小最轻的行星。基本参数 轨道半长径：5791万千米(0.38 天文单位) 公转周期：87.70 天 平均轨道速度：47.89 千米/每秒 轨道偏心率：0.206 轨道倾角：7.0 度 行星赤道半径：2440 千米 质量(地球质量＝1)：0.0553 密度：5.43 克/立方厘米 自转周期：58.65 日 卫星数：无 公转轨道: 距太阳57,910,000 千米(0.38 天文单位) 2、金星八大行星之一，中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星，黎明前出现在东方天空，被称为“启明”；有时是昏星，黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星，犹如一颗耀眼的钻石，于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒--爱与美的女神，而罗马人则称它为维纳斯--美神。 基本参数 公转周期：224.701天 平均轨道速度：35.03 千米/每秒 轨道偏心率：0.007 轨道倾角：3.4 度 赤道直径：12,103.6千米 直径：12105千米 质量(地球质量＝1)：0.8150 密度：5.24 克/立方厘米 卫星数量:0 公转半径：108,208,930 km(0.72 天文单位) 表面面积：4.6亿平方千米 自转时间：243.02天 逃逸速度：10.4 千米/秒 3、地球是距太阳第三颗，也是第五大行星，基本参数 轨道半径: 149,600,000 千米(离太阳1.00 天文单位) 行星直径: 12,756.3 千米 质量: 5.9736e24 千克 赤道引力(地球=1) 1.00 逃逸速度(公里/秒) 11.2

太阳系八大行星之一 火星介绍

太阳系八大行星之一---火星介绍

火星是太阳系中距离太阳第四近的行星，它大约是地球的一半大，自转周期比地球的稍长一点。火星绕太阳转一圈需要地球上687天，它的季节大约是地球季节的两倍长。火星有两个极冠。北极冠比南极冠又大又冷。两颗小卫星---火卫一与火卫二绕着火星旋转。 火星的特征是有些像干涸的河床和山洪暴发水渠一样的东西。这些特征可能是表层下的冰融化，并被偶然的火山活动带出来。这些水在汽化之前可能暂时淹没火星表面。另一种解释是：火星上温暖和温润的气候将其表面腐蚀。 发射到火星的宇宙飞船发现：火星光秃、荒凉且充满弹坑的表面会出现经常性的强沙尘暴。火星上几乎没有氧气和液态水，而且水平面上的紫外线能将任何生命体杀死。测得火星上下午的温度是-29摄氏度，晚上的温度是-84摄氏度。 火星北半球的两个最明显特点是有一个24千米高的火山，名为“奥林匹斯”火山，它比太阳系中任何火山都大。还有一个3220千米长的峡谷，名为“水手”号山谷，它是美国“大峡谷”的26倍长、3倍深。火星南半球的显着特点是有一条古老的峡谷，它以前很长并充满了熔岩，而它现在是一片又大又亮且充满尘埃的地域。

美国第一个火星探测器---“水手”四号于1965年飞越火星。它发回了22张火星照片，让我们首次看到火星坑坑洼洼的表面。它还显示出火星稀薄的大气主要由二氧化碳组成，火星表面的气压还不到地球的1%。1969年发射的“水手”六号与“水手”七号拍摄了201张新的火星照片，而且还更加详细的测量了火星结构及其大气和表面的成分。它们检测出这颗行星的极冰冠是由薄雾、干冰和云构成。 1997年之前，与火星接触最近和最直接的探测器是美国于1976年发射的“海盗”1号和“海盗”2号。每个“海盗”号宇宙飞船都由一颗人造卫星和一个着陆车构成。1976年7月20日，“海盗”1号首次成功地在火星上实现软着陆。软着陆指的是飞船完整无缺的着陆。过了不久，“海盗”2号登上了火星的另一端。两个着陆车上的摄像机拍摄到一些绣色的岩石和飘石，还有略带红色的天空。这种绣色是由火星土壤中的氧化铁造成的。着陆车采取的土壤样本表明火星过去和现在都没有生命存在。 1996年8月初，美国航空航天宇航局领导的9人研究组探测到了“海盗”1号和“海盗”2号在火星上没有探测到的东西，它可能是远古火星生命存在的证据。1984年，美国科学家在南极洲发

太阳系九大行星介绍

太阳系九大行星介绍 一个帮助你想象太阳系中各成员相对大小的方法是：将实际图大小缩小十亿倍(1e9)，这样地球直径大约为1.3厘米（一颗葡萄的大小）；月球轨道宽则在一个成人脚印外；太阳直径则为1.5米（大约一个人高），离地球150米（相当于一个街区）；土星直径15厘米（一个大葡萄轴的大小），离太阳五个街区远；土星（桔子般大小）则离太阳十个街区远；天王星和海王星（柠檬）离太阳分别为20及30街区远；一个人在此情况下的比例为一个原子；最近的一颗恒星将在40000公里以外。 在上面插图中未显示的是大量的栖居在太阳系中的小物体：行星的卫星；大量的绕太阳公转的小行星（小石块构成），大多数在火星及土星之间，其他则分散在各个角落；在太阳系内延大大延伸的轨道运动的彗星（小冰块构成），对黄道面来讲具有上下随机的运动方向。行星卫星绕轨道运行时同行星般大致与黄道同一平面，很少有例外，但通常彗星与小行星不是这样。 分类 这些物体的分类是次要的争论。按传统说法，太阳系被分为行星（绕太阳公转的大物体），它们的卫星（如月球，绕行星公转的各种大小的星体），小行星（小型的密集的绕太阳公转的星体）和彗星（小个体的冰质的绕高度偏心轨道公转的星体）。不幸的是，太阳系远比这里提到的复杂： 有几个卫星比冥王星大，并有两个大于水星； 有几个小卫星很有可能是被吸引到的小行星； 彗星有时与小行星进行区别； Kuiper带物体和别的类似Chiron的物体运行不太符合计算； 地球/月球和冥王星/冥卫一的运动系统有时被认为是“双星系统”。 别的分类是以化学组成为基础的，或以起源假说为基础，这个正在试图以自然规律加以证实，但它们常常由于太多的级别或太多的例外而终止使用。大多数星体是独一无二的；我们当前所理解的是不足以建立清楚的分类的。在随后的几页，我将使用常用的分类。 这九大行星通常按以下几个方法分类： 根据组成： 固态的由石头构成的行星：水星，金星，地球和火星： 固态行星主要由岩石与金属构成，高密度，自转速度慢，固态表面，没有光环，卫星较少。较大的气态行星：木星，土星，天王星和海王星： 气态行星主要由氢和氦构成，密度低，自转速度快，大气层厚，有光环和很多卫星。 冥王星。 根据大小: 小行星：水星，金星，地球，火星和冥王星。 小行星的直径小于13000公里。 巨行星：木星，土星，天王星和海王星。 巨行星的直径大于48000公里。

行星的轨道和位置

行星的轨道和位置 高路 （船舶海洋与建筑工程学院 5120109107） 一、背景介绍 16世纪以前，人们都认为行星绕太阳旋转的轨迹是圆。17世纪初，在丹麦天文学家T.Brache观察工作的基础上，Kepler提出了震惊当时科学界的行星运动三大定律： 1.行星运行的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆； 2.从太阳指向某一行星的线段在单位时间内扫过的面积相等； 3.行星运动周期的平方与其轨道椭圆长轴的立方之比值是不随行星而改变的常数。 对这三条定律的分析和研究导致Newton发现了著名的万有引力定律，而同时，应用万有引力定律，Kepler的行星运动三大定律得到了理论上的推导。由于行星间引力的存在，基于万有引力定律的计算表明：行星的轨道应该是稍偏于以太阳为焦点的椭圆。计算结果与天文学家测得的实际结果在木星、土星等行星的轨道上相当吻合，然而在天王星的轨道上却存在着不容忽视的误差。当时人们只发现了太阳系的七大行星，天王星是其中最后发现的（1781年），于是科学家们猜想：还存在影响天王星运行轨道的其他行星。1864年，Adams（英）与Leverrier（法）分别推算出这颗可能存在的行星的位置，同年，天文学家就在他们推算的方位上找到了海王星。由于这颗行星的发现首先依赖于根据万有引力定律的计算，因此它被称为“铅笔尖上的行星”。此后，仍是类似的猜想和推算导致了质量较小的冥王星被发现，这充分说明了Newton万有引力定律这样一个数学模型的正确性和重要性。 二、实际问题 水星距太阳最远处（远日点）距离为6.982×1010m，此时地球绕太阳运动（公转）的速度为3.886×104m/s，试求： （1）地球距太阳的最近距离； （2）地球绕太阳运转的周期； （3）在从远日点开始的第50天结束时，地球的位置与速度。 三、数学模型 设太阳中心所在位置为复平面之原点O,在时刻t,行星位于 ()θi re Z=……………………………（１） t

八大行星 简历

水星（Mercury） “水星之最”——水星个人信息 在太阳系的八大行星中，水星获得几个“最”的记录： ⑴八大行星中最小行星只比月球大1/3，且表面与月球相似，水星上既没有水，也没有空气，有许多十分古老的陨石坑。 ⑵离太阳最近常被猛烈的太阳光淹没，望远镜很少能仔细观察它 ⑶公转速度最快离太阳最近，受到太阳的引力最大，公转速度最快. ⑷一“年”时间最短（绕太阳公转周期88天）“水星年”是太阳系中最短的年 ⑸表面温差最大（最高达430℃，最低至-160℃）没有大气调节，距太阳又近，冰火两重天。水星拥有稀薄到几乎不存在的大气层，由太阳风带来的原子构成，水星温度被太阳烤的如此之高，使得这些原子迅速地逃逸到太空中。 ⑹卫星最少的行星至今未发现水星的卫星（天然卫星是指在围绕行星轨道上运行的天然天体。） ⑺一“天”时间最长（自转周期约59天）一年里只能看到两次日出和日落；一天半就是一年，地球人到了水星上多么不习惯 水星绕太阳公转，对太阳的位置常有变换，它也想月亮一样有圆缺的变化。 水星凌日 当水星运行至地球和太阳之间，如果三者能够连成直线，便会产生水星凌日现象。观测时会发现一黑色小圆点横向穿过太阳圆面，黑色小圆点就是水星的投影，是由于水星挡住了太阳射向地球的一部分光而形成的。水星凌日发生在五月初或十一月初，平均每百年出现十三次水星凌日的现象。 由于可以极准确地测定水星凌日时水星进入和离开太阳圆盘的时刻，并可以通过这时刻推导出这行星的运动规律，所以天文学家对这种现象都有很大兴趣。 21世纪发生的具体时间 （注意：表中时刻全为格林威治时间，北京时间需加8小时） 日期凌始外切凌始内切凌甚凌终内切凌终外切最小日心距（角秒）中国观测情况2003May07 2006Nov0819:1219:1421:4100:0800:10422.9适合 2016May0911:1211:1514:5718:3918:42318.5不适合 2019Nov1112:3512:3715:2018:0218:0475.9不适合 2032Nov1306:4106:4308:5411:0511:07572.1适合 金星（Venus） 离地球最近的行星 中国古代称之为太白或太白金星【李白字太白，也是由此而来；太白金星据说是一位白发苍苍、表情慈祥的老人，忠厚善良，主要职务是玉皇大帝的特使，负责传达各种命令，因而受到人们的喜爱。】 有时候黎明前出现在东方天空，被称为“启明星”；有时候黄昏后出现在西方天空，被称为

太阳系行星及其卫星介绍

Other Planets and Their Moons 水星(Mercury) ?38％地球半徑 ?隕石坑多（與月球很相像） ?離太陽最近的行星 ?幾乎沒有大氣層為什麼？ 少數氣體來自岩石擠壓， 以及太陽風（主要是氫與氦） ?日、夜溫差大350o C to －170o C ?太陽潮汐力（公轉88天兩次，自轉58.7天三次）

1974 by Mariner 水星的兩極有些隕石坑沒有日照，似乎有冰。是彗星撞擊所致，還是來自水星內部的氣體造成的？ Mercury 和地球一樣 有個鐵核心；水星是 太陽系中鐵含量最豐 富的行星

2005 Earth flyby Messenger任務 MESSENGER launched from Cape Canaveral Air Force Station, Fla., on August 3, 2004. It returned to Earth for a gravity boost on August 2, 2005, then will fly past Venus twice, in October 2006 and June 2007. The spacecraft uses the tug of Venus’gravity to resize and rotate its trajectory closer to Mercury’s orbit. Three Mercury flybys, each followed about two months later by a course correction maneuver, put MESSENGER in position to enter Mercury orbit in March 2011. During the flybys –set for January 2008, October 2008 and September 2009 –MESSENGER will map nearly the entire planet in color, image most of the areas unseen by Mariner 10, and measure the composition of the surface, atmosphere and magnetosphere. It will be the first new data from Mercury in more than 30 years –and invaluable for planning MESSENGER’s yearlong orbital mission. https://www.sodocs.net/doc/778156868.html,/