在赤道正上方的同步卫星距离地球中心的高度都相等吗? 地球赤道上的物体和同步卫星的周期为什么相等?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-17

是的,在赤道正上方的地球同步卫星距离地球中心的高度都相等。

地球同步卫星运行在赤道上空的地球同步轨道上,轨道高度大约是3.6万公里。只有在这条轨道上,卫星的角速度才能与地球自转角速度相等,其运行周期才能与地球自转同步,也是24小时整。此时,从地球上看,这颗卫星好像是固定在赤道上空某一点不动的,所以这类卫星也称为静止卫星。

这个高度是可以计算出来的。

同步卫星维持圆轨道运行,需满足两个条件,(1)卫星的角速度与地球自转的角速度相等,既不可快,又不可慢,这称为同步条件,即不快不慢条件。(2)卫星所受到的向心力等于地球对它的吸引力,以保持既不飞离地球范围,又不落回地球上来,这称为第一宇宙条件,即不上不下条件。



满足这两条件就应有:



(1) ω=ω地=ω卫=2π/(24×3600) 即地球与卫星的角速度相等



(2) mω^2(R+h)=GMm/(R+h)^2 即卫星的向心力等于地球对它的引力



两式中:



ω为角速度,等于7.27×10^-5 rad/s



M为地球质量,等于5.977×10^24 kg



m为卫星质量,此值不确定,但与计算结果无关



R为地球半径,约等于6400 km



G为万有引力常数,等于6.67259×10^(-11)N·m^2/(kg^2);



h为卫星的轨道高度。







解两方程,可得:



h= 35786 km。约为36000 km。而线速度v= 3.08 km/s。

即,卫星只有在这一高度的赤道上空运行,才能保证卫星围绕地球的运行周期与地球的自转周期相同,才能是地球同步卫星。



地球同步卫星在赤道的正上方,每个同步卫星到地球的距离一样吗?可不可以不一样,但是周期和都一样。~

不可能的。。。看开普勒第三定律

不止地球赤道上的物体相对于地心的转动周期相等,除两极外的所有物体绕,所在纬度圆心的圆周运动周期也相等,大约为一昼夜24小时,两极极点的物体也会随地球自转,周期也是也和同步卫星一样。
地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,卫星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒,其运行角速度等于地球自转的角速度。在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星,即可实现除两极外的全球通讯。


#党阮张# 同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( ) A.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定 -
(13118673169): A、因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,根据F= G Mm r 2 =mω 2 r,因为ω是一定值,所以 r 也是一定值,所以同步卫星离地心的距离是一定的.故A正确;B、卫星的速度公式v= GM r ,r一定,故同步卫星的线速度大小是一定的,故B正确. C、根据a= GM r 2 ,同步卫星的加速度大小一定,但是加速度是矢量,方向始终指向圆心即地球,故加速度是变化的.故C错误. D、根据ω= GM r 3 ,r一定,同步卫星的角速度大小不变,虽然角速度是矢量,但方向不变化.故同步的卫星的角速度不变.故D正确. 故选:ABD.

#党阮张# 关于地球同步卫星的以下描述正确的是( ) - 作业帮
(13118673169):[选项] A. 所有地球同步卫星都必须位于地球的两极上空 B. 所有地球同步卫星离地的高度都是相同的 C. 质量大的同步卫星比质量小的同步卫星的运行速度要小 D. 地球同步卫星可以定点在西安上空

#党阮张# 关于地球同步卫星下列说法正确的是: -
(13118673169): HEHE,楼上两位都错了,正确的是D. 人造卫星绕地球的周期和地球的自转同步称为同步卫星(Geostationary Satellite),它的优点是使用者只要对准人造卫星就可进行沟通而不必再追踪卫星的轨迹. 特点:1\赤道上方(否则就相对地面不静止了);2\高度确定(因为周期为1天);由此两点可以得到所有同步卫星都有相同的线速度大小(方向不同的!!所以C错)\角速度\周期(1天)\频率等.原理:万有引力=向心力,即GMm/R^2=mV^2/2=mRw^2=mR(2π/T)^2

#党阮张# 为什么地球同步卫星只能位于赤道正上方某一高度? - 作业帮
(13118673169):[答案] 我来总结一下:所谓同步卫星,是指卫星绕圆心运动的角速度与地球自转的角速度一样.一般的同步是在赤道平面的,这样是最简便的方法,现在的技术也可以将卫星同步在地球的其他位置,但是要消耗更多的能量来提供自己运行的轨道而不是一般意...

#党阮张# 地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.在空间站工作的宇航员... - 作业帮
(13118673169):[答案] 错在受力平衡!在空间绕地球飞行的一切物体都是失重状态,地球给他的万有引力全部用来提供向心力,说他静止只是相对于同做圆周运动的空间站静止,对于地球而言他的速度方向在时刻发生变化,力是使物体运动状态改变的因素,包括大小和方向

#党阮张# 关于地球同步卫星,下列说法正确的是( ) - 作业帮
(13118673169):[选项] A. 与地球自转同步,相对于地面静止不动 B. 可以在地球上任意一点的正上方,但离地心的距离是一定的 C. 只能在赤道的正上方,但离地心的距离可能不同 D. 所有的地球同步卫星都在赤道正上方的同一轨道上

#党阮张# 地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.关于该“空间站”说法... - 作业帮
(13118673169):[答案] 空间站运行时受到地球的万有引力作用而做圆周运动,万有引力在太空中和重力相等,所以运动的加速度等于重力加速度.

#党阮张# 地球赤道上的物体和同步卫星的周期为什么相等? -
(13118673169): 不止地球赤道上的物体相对于地心的转动周期相等,除两极外的所有物体绕,所在纬度圆心的圆周运动周期也相等,大约为一昼夜24小时,两极极点的物体也会随地球自转,周期也是也和同步卫星一样. 地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,卫星距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒,其运行角速度等于地球自转的角速度.在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星,即可实现除两极外的全球通讯.

#党阮张# 地球同步卫星离地球的高度夜晚我们有时能看到天空中闪烁的人造地球卫星.地球赤道处有一观察者,在日落2小时后看到一颗人造地球同步卫星,从赤道正上... - 作业帮
(13118673169):[答案] 这个题可以用万有引力定律来解 首先同步卫星的周期是24小时 设其质量为m,地球质量为M,离地球高度为h 则有G*mM/(R+h)=m*4*(π的二次方)*((R+h)的三次方)/周期的平方 解方程就可以得到答案

#党阮张# 同步卫星距地心距离 -
(13118673169): 一定 地球同步卫星是人为发射的一种卫星,它相对于地球静止于赤道上空.从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星;从地球之外看,卫星与地球共同转动,角速度与地球自转角速度相同,故称地球同步卫星. 地球同步卫星距赤道的高度约为 36000千米,线速度的大小约为3.1公里每秒.