在地球上的物体 近地卫星 同步卫星的计算公式 就是向心力重力支持力还有万有引力这几个力的关系 高中水 高中物理 - 宇宙航行 : 关于近地卫星、同步卫星和赤道上随...

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15
在赤道上的物体,距离地心为R,随地球一起转动,周期T=24h,万有引力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
F万-F支=mRω^2
即: GMm/R^2 -FN=mRω^2
由于ω=2π/(24×3600) rad/s(地球自转角速度)很小,所以有:
FN≈GMm/R^2 ,
沿用地面上的物体静止时,FN=mg,所以有:
FN=mg≈GMm/R^2。

近地卫星,距离地心为R,不受地面支持力,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:
F万=mV^2/R
即 GMm/R^2 =mV^2/R(注意:GMm/R^2≈mg)
解得:V ≈7.9km/s
又 GMm/R^2 =mR(2π/T)^2
得T≈83分钟(实际可运行近地卫星最小周期为87分钟)

同步卫星,周期T=24h,不受地面支持力,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:
F万=mV^2/(R+h)
即 GMm/(R+h)^2 =m(R+h)(2π/T)^2
解得:h ≈36000 km
其绕行速度:V≈3.1km/s

GM地球m星/R^2=m星v^2/R=m星Rw^2

学习 学习

GMm/r^2=mv^2/r

近地卫星的向心力等于万有引力吗,等于重力吗~

不对。只要不接触地球的物体,并且环绕地球运动,并且只受万有引力,不管是圆周运动还是椭圆运动,重力都恒等于万有引力,因为没有支持力,万有引力完全提供向心力,也就是万有引力等于重力。
你说的重力,是在地球表面上,有支持力的时候,重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供作圆周运动的力,这个力很小,而重力大于提供圆周运动的分力,所以重力近似等于万有引力。计算时可以用g。
有高度时可以用g
天体绕地球运动是理想化模型,完全用圆周运动的知识处理。所的结论都是近似结论。

a.一些基础知识:
(1)万有引力之是指任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引
(2)分力的矢量和与合力等价。分解的意义一般在于便于分析计算。
(3)重力,是由于地球的吸引而使物体受到的力。
(4)物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量的一种状态,又称零重力。且,在超失重的状况下,物体所受重力不变。
(5)向心力是从力的作用效果来命名的,因为它产生指向圆心的加速度,所以称它为向心力。它不是具有确定性质的某种类型的力。相反,任何性质的力都可以作为向心力。实际上它可是某种性质的一个力,或某个力的分力,还可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外力。
(6)地球绕其中心轴线自转,地球上的物体亦绕自转轴作圆周运动,而不是绕地心做圆周运动
b.具体分析:
对于地球上的物体:
(1)从力的合成的角度看,地球上的物体受到万有引力和地面给予的支持力,这两个力的合力(矢量和)即为该物体受到的向心力。而向心力使得该物体可以绕着地球的自转轴做圆周运动。
(2) 从力的分解的角度看,地球上物体所受万有引力可以分解为向心力和重力,重力与支持力抵消,最后还是只剩下向心力使其作圆周运动。
而对于近地,同步卫星:
它们都只受一个力,既万有引力。在这时,万有引力充当其向心力使之作圆周运动,且等于重力。
嗯。。。乱哄哄说了一堆不知道你明白没有。。。。。总之希望对你有用咯~


#饶悦博# 同步卫星与人站在地球的角速度相同,由v=角速度* r 得同步卫星的线速度应比人站在地球的线速度大. 那同步 -
(19526895010): 不能这样理解,同步卫星和人相对于地球都是静止的,而卫星是贴地飞行,并非相对地球静止,,所以求人和同步卫星线速度时可以用地球的角速度,而贴地飞行的速度为脱离地球的最小速度,即第一宇宙速度.可见二者并没有关系.

#饶悦博# 近地卫星和同步卫星有什么区别啊? -
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#饶悦博# 地球同步卫星,近地卫星,赤道上一点的角速度,周期比较不用具体数值,只要告诉我结果和计算公式就行了,急, - 作业帮
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#饶悦博# 近地卫星与同步卫星有什么区别大神们帮帮忙 -
(19526895010): 近地卫星处理为轨道半径等于地球半径 同步卫星则是与星球自转周期相同 满意请采纳