赵一凡

文章编号： 2095-2163（2018）03-0195-02中图分类号： 文献标志码： A

摘要： 关键词： （Zhengzhou Middle School， Zhengzhou 450001， China）

Abstract： This paper discusses the application method of using the elliptical polar coordinate equation in high school mathematics and the law of the planet area in physics. The application method is based on the theory of Kepler's planetary area and the elliptical polar coordinate equation. The main derivation process and formula are given. The accuracy requirement of general calendar prediction is satisfied. An accurate expression formula of the earth's angular velocity is given. The key parameters in the formula are determined by computer programming through the undetermined coefficient method， and the calculation accuracy satisfies the usability requirements of general operation. The method has the advantages of popular theory， simple and direct reasoning and reliable calculation results. The derivation process and part of the code are given in this paper， which can be used by simple calendar. The formula in this paper can also be used to calculate the position and time of the earth's rotation and meet the precision requirements of the general application.

Key words：

作者簡介：

收稿日期： 引言

历法是人们对地球自然周期的科学总结，是基于长期研究实践的伟大创举，保证了人们适时进行春耕夏种、秋收冬藏，对人类的农耕文明提供了有效支撑，因而已然成为引导人类生活的重要发明创造。

基于现代科学知识，研究知道四季交替是因为地球自转轴心线与地球绕日公转轨道面有一定的倾斜角而导致的。而且借助前人推演成果，现已能够得到地球自转、公转的参数，这里就将依据这些参数及一定的自然数理知识，并运用计算机来研究推导历法中的各个节气时间。

1关于历法的一些基本数据

众所皆知，地球在一个椭圆轨道上绕太阳运行，太阳在椭圆的一个焦点上。依据椭圆的极坐标公式，研究推得地球轨道极半径可表示为：r=P1+ecos θ（1）其中，r为对应公转角θ时的极半径；e为地球轨道的椭圆离心率，其值为0.016 7；P为b2a，b为椭圆半短轴，a为椭圆半长轴。由地球公转轨道参数知a约为1.496亿公里，b约为1.495 8亿公里，因此P大约为1.495 6亿公里。并且知道地球回归年长度T约为365.242 19天。

2历法推导的主要过程

地球绕日轨道的椭圆离心率很小，已然接近于圆。但在历法推导中也不能按照圆轨道进行计算，如此简化将带来复杂误差，不能接受。而在推演历法时需要重点计算地球绕日运动的即时角速度，这样就可以精确计算各个节气的准确时间值。

这里，由开普勒行星运动三大定律中的面积定律可清晰指出：行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。……