万有引力 卫星变轨问题 卫星变轨问题

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
其实这两个题的本质是一样的,都是万有引力下的圆周运动,这里,由于h变化而造成的万有引力变化可以忽略不计,因此也可以看做是一个纯圆周运动来研究。
两道题的初始情况都是稳定的匀速圆周运动,两道题的差异在,题一有外部力量(发动机)介入改变了圆周运动系统的角动量,圆周运动的线速度增大,离心力增大,而向心力没有改变,离心力>向心力,飞船脱离轨道,远离圆心(及h升高。)
题二比较简单。根据圆周运动定理,角动量守恒,当R减小时,V线必然增大。

首先明白一个问题:飞船轨道越高,其环绕地球的速度越慢
第一种情况,飞船加速是为了摆脱当前的轨道,到更高的轨道上去,飞船要克服万有引力做功,速度最后还是要降下来,等到了更高轨道稳定下来以后,飞船的速度还是比原轨道上要低的
第二种情况,飞船速度降低,飞船形成的离心力小于地球引力,由于地心引力的作用,飞船降低高度,但同时地球引力是对飞船做功的,地球引力对飞船做的功使飞船速度开始增大,直到能维持飞船在低轨道上运行为止,此时飞船的速度是大于原轨道速度的

但实际上的卫星变轨速度都是慢慢变化的,从一开始变速开始到达到所需速度,万有引力才完全充当向心力,做椭圆运动时,这时万有引力有两个作用一个使卫星

圆周运动公式、能量角度都可以解释

万有引力定律卫星变轨问题~

你看看你的题是不是打错了。

你是对的,在切点处,加速度是不同的。相同的只是向心加速度(由万有引力提供)而已。
当燃料燃烧时,为卫星产生推力,使之在接下来的时间里切向进行加速运动,使线速度增大,大于轨道稳定速度,就做离心运动。


#靳秦君# 关于卫星变轨的问题,为什么改变速度就能变轨?! -
(19762017772): 卫星变轨的问题,涉及的知识是向心运动和离心运动,当万有引力等于mv^2/R,卫星做圆周运动;当万有引力大于mv^2/R,卫星做向心运动;当万有引力小于mv^2/R,卫星做离心运动;尽管万有引力不会改变,但我们可以通过加速和减速改变万有引力与mv^2/R,的关系,这样就可以变轨了

#靳秦君# 关于万有引力 卫星变轨
(19762017772): 卫星在空中是万有引力提供向心力,不是重力提供向心力.所以①式是错误的. 又GMm/r²=mv²/r得v=根号下GM/r ∴v正比于根号下1/r ∴轨道半径越大,速度越小 而卫星要远离地球,做的是离心运动,要加速

#靳秦君# 高中物理 卫星变轨 -
(19762017772): ??卫星在空中,满足万有引力=向心力,GMm/r²=mv²/r,可得GM=v²r(M为地球质量,r为卫星到地心的距离).也就是说,v²r是一个不变的常量.??卫星的线速度v减小则圆轨道半径r增大(不要把卫星的线速度v和地面发射速度混在一起...

#靳秦君# 高中物理.人造卫星变轨的问题 -
(19762017772): 高中阶段我们不考虑除向心力外还有变外力的圆周运动.所以加速过程只要理解成点一下火就可以了.实际上当然是点火加速了一段时间,可是如果考虑加速的时间的话运动情况就会变得相当复杂,需要使用大学的微积分知识解决. 简单的可以...

#靳秦君# 变轨运动的问题 -
(19762017772): 1.变轨能量问题 变轨本质是离心运动,卫星运行在低轨道上的时候,仅受万有引力,所以此时机械能守恒的,没有变化,但是要运行到高轨道的话,说明运动的轨道半径要变大,即卫星在做离心运动由低轨道运动到高轨道,要做离心运动就得使线速度变大,要变大,只有开启发动机.所以变轨过程中是需要发动机做功的,并且发动机做正功,所以运行到高轨道之后,机械能是增加的.2.变轨后速度问题 卫星在运行的时候近似看成匀速圆周运动,所以万有引力作为向心力的,由牛顿第二定律有:GMm/(R^2)=(mv^2)/(R^2) 可以出速度v表达式,你会惊奇的发现,R越大,V越小,所以在高轨道上的运行速度小于低轨道的运行速度.有不懂的.欢迎补充!

#靳秦君# 人造地球卫星发射及变轨速度问题 -
(19762017772): 问题1不明 问题2.注意在变轨的时候,有一个椭圆的变轨轨迹,这样的模型是不符合万有引力提供向心力,因为变轨时R是时刻改变的,变轨的目的有两个1是变更轨道2是加快运行速度,并不涉及你所学的知识.如果单纯是由地面发射到近地或远地轨道不经过变轨是可以满足v=√GM/R的.问题3.从地面平抛物体此时物体受力 GMm/R^2=mg+mv^2/R 任受重力的影响

#靳秦君# 万有引力变轨问题在飞船由低轨道加速飞向高轨道之后速度怎么又变小了还有在各种轨道上的速度是怎样的 - 作业帮
(19762017772):[答案] 要弄清楚,卫星从低轨道到高轨道,经历了两个过程:初始状态:卫星以某一线速度沿着圆轨道1运行,受到的引力充当向心力mv^2/r=F第一个过程,卫星受到动力作用而加速,速度增大,需要的向心力增大,引力不足,所以卫星做远离...

#靳秦君# 卫星变轨不缓慢怎么处理 一般都是慢慢变轨则万有引力力提供向心力 快高考了 高手帮下 -
(19762017772): 虽然不太理解你的意思,但还是说一下吧,但我们书上学的卫星速度都是瞬间变化的(就是你说的不缓慢变化),那些椭圆跟圆的轨道都是理想状态下求出来的,都是理想化的,就是说假设卫星的变速是在变速点瞬间完成的它的轨道才是严格的...

#靳秦君# 卫星如何变轨 -
(19762017772): 卫星在轨期间自主改变运行轨道的过程称为变轨.卫星轨道是椭圆,节省发射火箭燃料的方法,可以先发射到大椭圆轨道,卫星处于远地点的时候,卫星上面的姿态调整火箭点火,这样卫星的轨道变成需要的高度.变轨可以多次,这就需要精确...

#靳秦君# 卫星变轨的原理?如题
(19762017772): 人造卫星、宇宙飞船(包括空间站)在轨道运行的过程中,常常需要变轨.除了规避“太空垃圾”对其的伤害外,主要是为了保证其运行的寿命. 据介绍,由于受地球引力...