请问地球的同步卫星的高度与地球的半径有什么关系?谢谢 同步地球卫星的半径是多少

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15
地球同步轨道卫星正是因为与轨道半径有关,才能成为“同步”卫星的。
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。
当一个物体要围绕地球运转时,其线速度为第一宇宙速度。但第一宇宙速度是按照地球半径计算得到的。只要该物体与地球表面有一定的距离,线速度就会小于第一宇宙速度,同时,其运行周期也会延长了。
当我们要求一个物体围绕地球运行的同期与地球的自转周期相同时,就可以计算出该物体必须具有的轨道高度,也就是它必须与地面保持多远的距离,即轨道高度。
当物体围绕地球运行时,其所受到的万有引力等于环绕运行的向心力,就有:
gmm/(r+h)^2=m(2π/t)^2
*(r+h)。
化简后可得
h=3√(gmt*2
/4π^2)-r。
已知地球的质量m=5.98*10^24
kg,半径r=6.37*10^6
m
,自转周期t=24h。g=6.67*10^-11
n·m^2/kg^2
。设同步卫星离地面的高度为h
,质量为m
。将以上数值代入可解得
h=3.6*10^7
m。
即,当卫星与地面保持约3.6万千米时,或卫星的轨道高度为3.6万千米时,该卫星的运行周期就是约24小时,与地球自转保持同步。
轨道高度小于3,6万千米时,运行周期小于24小时;轨道高度大于3,6万千米时,运行周期大于24小时,都不能保持与地球自转同步。
所以,地球同步轨道只有一条,就是赤道上空3.6万千米。

同步即角速度与地球相同,设地球质量为M,半径R,卫星质量m,离地面高度h,角速度w,则由向心力公式得:
GMm/(R+h)^2=mw^2(R+h)
R=6400km,G=6.67×10-11N·m2/kg2,M=6.0×1024kg,T=24h=86400s
代入上式得h=36000km

同步卫星的半径与地球半径的关系高中物理推倒~

同步卫星的高度可通过开普勒(J. Kepler)第三定律H + E = R = AP2/3来计算,其中周期P = 0.99727,比例常数A = 42241,地球半径Er = 6378公里,故可算出同步卫星的高度为H = 35,786公里。

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,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


#子汪追# 绕地球表面运行的人造卫星一昼夜转N圈,则同步卫星离地面的高度是地球半径的( )倍
(19217639197): 设同步卫星周期为T,则绕地球表面运行的卫星周期T1=T/N 设地球半径是R,同步卫星离地面高度为H. 根据开普勒第三定律:有R^3/(T1)^2=(H+R)^3/T^2 得H=[三次根号下(N^2)- 1]R 所以是三次根号下(N^2)- 1

#子汪追# 地球半径为R,地面重力加速度为g,地球自转周期为T,地球同步卫星离地面的高度为h,则地球同步卫星的线速度大小为( ) - 作业帮
(19217639197):[选项] A. R2gR+h B. (R+h)g C. 2π(R+h) T D. 以上均错

#子汪追# 一颗近地卫星的周期约为5100s.今要发射一颗地球同步卫星,求它离地面高度为地球半径的多少倍? - 作业帮
(19217639197):[答案] 近地卫星向心加速度:ω²R=g 同步卫星向心加速度:ω0²r=a 卫星向心加速度与半径平方成反比(依万有引力定律):a/g=(R/r)² 代入:ω=(2π)/5100,ω0=(2π)/(24*60*60) 解得:r/R=(ω/ω0)^(2/3)=6.596

#子汪追# 假设地球自传速度达到 已知绕地球表面运行的人造卫星一昼夜N圈,则地球同步卫星离地面的高度为地球半径的 -
(19217639197): 设同步卫星周期为T则绕地球表面卫星周期T1=T/N地球半径为R同步卫星离地面高H则有开普勒第三定律R^3/(T1)^2=(H+R)^3/T^2H=[n^(3/2)-1]R所以是n^(3/2)-1倍.谢谢采纳

#子汪追# 地球的同步卫星在赤道上空转,那么它离地球的距离是不是就是地球半径 -
(19217639197): 不是,它在大气层外,要加到地表的距离

#子汪追# 已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫 -
(19217639197): 根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有:G mρ?4 3 πR3 r3 =m4π2r T2 T=3πr3 GρR3 地球的同步卫星的周期为T1=24小时,轨道半径为r1=7R1,密度ρ1. 某行星的同步卫星周期为T2,轨道半径为r2=2.5R2,密度ρ2.行星的平均密度为地球平均密度的一半,解得:T2= T1 2 =12 小时. 故选:C.

#子汪追# 某星球的半径是地球半径的3倍,该星球的同步卫星距离其球心的高度也是地球同步卫星距离地心的高度的3倍, -
(19217639197): ω2/ω1=T1/T2=1/72=1:72Gmm1/(R+h)^2=m(R+h)ω1^2Gmm2/(R+h)^2=m(R+h)ω1^2所以:Gm1/(R+h)^2=(R+h)ω1^2Gm2/(R+h)^2=(R+h)ω1^2所以:m2/m1=[(3R+3h)^3*ω2^2]/[(R+h)^3*ω1^2]=(3^3)*(1/72)^2=1:192

#子汪追# 某星球的半径是地球半径的3倍,该星球的同步卫星距离其球心的高度也是地球同步卫星距离地心的高度的3倍,一直该星球的同步卫星运行周期魏72好,则该... - 作业帮
(19217639197):[答案] ω2/ω1=T1/T2=1/72=1:72 Gmm1/(R+h)^2=m(R+h)ω1^2 Gmm2/(R+h)^2=m(R+h)ω1^2 所以: Gm1/(R+h)^2=(R+h)ω1^2 Gm2/(R+h)^2=(R+h)ω1^2 所以: m2/m1=[(3R+3h)^3*ω2^2]/[(R+h)^3*ω1^2]=(3^3)*(1/72)^2=1:192

#子汪追# 关于地球同步卫星,下列说法正确的是( ) ①地球同步卫星和地球同步,因此同步卫星的高度和线速度大小是一定的 ②地球同步卫星的角速度虽被确定,... - 作业帮
(19217639197):[选项] A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④

#子汪追# 用m表示地球同步卫星的质量,h表示它的离地高度,R表示地球的半径,ω表示地球自转的角速度,则同步卫星受到地球对它的万有引力的大小() - 作业帮
(19217639197):[选项] A. 等于0 B. 等于m[³√(R∧2gω∧4)] C. 等于(mR∧2g)/(R+h)∧2 D. 以上结果都不对