人造卫星为什么会绕地球飞行(第90天万有引力人造卫星)
各位同学大家好,欢迎来到十点课堂,跟勇哥学物理,今天距离高考还有90天,我们分享的主题是万有引力定律-人造卫星的部分。
在这一小节当中,我们会讲到三个问题,第一是卫星变轨道问题,第二是宇宙速度,第三是同步卫星,我们先讲变轨问题。
卫星在各自的轨道上做匀速圆周运动,由万有引力来提供向心力。
第一,所有同步卫星的位置都是相同的,他们都在赤道上空
第二,同步卫星的周期T是相同的,它和地球自转的周期是相同的,T=24小时
第三,既然它的周期相同,那么角速度ω=2π/T,ω也是相同的
第四,所有同步卫星的运行半径r是相同的
根据万有引力提供向心力,我们可以把推导出来,同学们看图片有详细的推导过程。
第五,同步卫星的距地面的高度h是相同的
因为运行半径r相同,地球半径R也相同,所以高度h=r-R是相同的,
第六,同步卫星的运行的线速度v是相同的,因为线速度v=ωr,所以v是相同的
第七,所有同步卫星的向心加速度a是相同的,a=ω?0?5r,所以是相同的
以上七条说明同步卫星的运动的物理量都是相同的,包括位置,周期角,速度半径,高度线,速度和加速度,这些运动的物理量都是相同的。
既然同步卫星运动的物理量都是相同的,它的向心加速度a大小都相同,那么同步卫星所受到的向心力的大小是否相同呢?
包括它受到的万有引力的大小是否相同,答案是可以不同,
因为同步卫星的质量m可以不同,所以它受到的向心力和万有引力的大小可以不相同。
以上就是同步卫星的哪些物理量相同,哪些可以不同,我们就要在选择题当中会判断,也要在计算机当中会推的。
另外再补充一点,就是我们常见的天体的运行的高度?
1、神舟飞船距离地面的高度大概是350千米左右,
2、天宫一号和天宫2号,距离地面大概是400千米左右,
3、同步卫星的高度离地面是36000千米左右的高度,
4、距离我们最远的月球,它距地面的高度是38万千米左右,
这是常见的天体距地面的高度情况。
我们今天学习了卫星的变轨的问题,宇宙速度和同步卫星三个考点,
今天的分享就到这里,谢谢大家,我们明天见。
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