同步卫星的半径与地球半径的关系高中物理推倒 高一物理环绕天体的周期、角速度、向心加速度与半径的关系推到

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15
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。

【推导】同步卫星半径是地球半径的6倍(有数据的)~

离地36000开km

F=GMm/R^2 这个使用范围很广知道中心天体和自身速度,还有旋转半径之后就可以了
F=w^2MR 角速度 自身质量和旋转半径
F=V^2Rm 线速度 自身质量和旋转半径
F=ma向心加速度 自身质量
F=mg(只适用于在中心天体表面)
1.开普勒第三定律: T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律: F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg; g=GM/R2{R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期: V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2; T=2π(r3/GM)1/2 {M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度 V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s; V2=11.2km/s;
V3=16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s


#晁砍雄# 高中物理 -
(13334782650): 近地卫星是指轨道高度300km左右(能维持轨道高度基本不变的最低高度)的实际存在的人造地球卫星,如神舟飞船.近地卫星的轨道半径与地球半径接近,所以高中物理中经常把近地卫星看作是以第一宇宙速度运行卫星(模型). 同步卫星也是...

#晁砍雄# 高中物理 关于同步卫星 -
(13334782650): 1这个速度说的是角速度,线速度当然不一样,线速度是和半径成比例关系的,同步卫星和地面的东西有同样的角速度是因为,地球上的物体(除了地球本身)还受相对地面的静摩擦力啊,所以不单受重力和支持力.这就相当于车带着你,你就...

#晁砍雄# 已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T.试推导:赤道上空一颗相对于地球静止的同步卫星距离地面高度h的表达式. - 作业帮
(13334782650):[答案] 同步卫星与地球自转同步,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有: G Mm (R+h)2=mω2(R+h) 解得:h= 3GMω2 -R; 答:赤道上空一颗相对于地球静止的同步卫星距离地面高度h的表达式 3GMω2 -R.

#晁砍雄# 高一物理 同步卫星 -
(13334782650): (R^3)/(T^2)=k只适用于绕同一中心天体运动的行星或卫星.地球表面的物体并不是地球卫星,正如一楼所说,它所受的万有引力并未完全提供做圆周运动的向心力.作为行星或卫星,其所受万有引力将完全提供向心力,上述结论也是在此条件下得出来的.条件不存在,当然不能得出结论.

#晁砍雄# 同步卫星轨道半径怎么求用公式?同步卫星轨道半径怎么求用公式推
(13334782650): 思想方法:同步卫星,也就是运动周期与地球一样. 先推到一下万能代换公式,地球表面: mg=GMm/R^2 GM=gR^2 (万能代换公式) 同步卫星: m'w^2(R+h)=GMm'/(R+h)^2 (R+h)^3=GM/w^2=gR^2/w^2 h=(gR²/w²)的3次方根-R. 再把w=T/2π

#晁砍雄# 地球同步卫星轨道半径怎么推导 -
(13334782650): 把T换成地球自转周期就好了

#晁砍雄# 假设同步卫星的轨道半径是地球赤道半径的N倍,则……同步卫星的向心加速度是地球赤道上物体向心加速度的多少倍?答案是N倍:a=(2兀/T)(平方)R 因... - 作业帮
(13334782650):[答案] 第二种做法错的是:地球表面的重力加速度才是a=GM/R(平方),地面上的向心加速度不是重力加速度,而是万有引力的一个分力产生的,很小.地面上是重力和向心力的合力为万有引力,其中向心力很小,一般重力约等于万有引力,向心力只能用m(2...

#晁砍雄# 地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,近地卫星的轨道半径近似等于地球半径,则( ) - 作业帮
(13334782650):[选项] A. 近地卫星的运行速度等于第一宇宙速度 B. 近地卫星的运行速度与地球赤道上的物体随地球自转速度等大 C. 同步卫星的运行速度是近地卫星运行速度的 1n倍 D. 同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的n倍

#晁砍雄# 同步卫星为何能与地球同步呢,卫星环绕地球的半径是r+h,而地球赤道上的某一物体与地心相距为r,v=√GM/R
(13334782650): 赤道上的物体好像是随地球自转而转动吧!那么赤道上物体的线速度应该等于地球自转的线速度,你对赤道上物体进行受力分析,物体受万有引力和地球给它的支持力,支持力大小应该等于物体重力,合力提供向心力.同步卫星是万…提供向心力,只需线速度与地球相同… 赤道上物体,mv2/r=GMm/r2-mg 对于同步卫星,mv2/=GMm/2,自己算吧!

#晁砍雄# 高中物理关于赤道上物体同步卫星近地卫星的问题 -
(13334782650): 首先我们要记住一个结论,即同步卫星周期与地球自转周期相等. 其次需要知道地球给同步卫星的万有引力充当向心力. 周期T=2派(圆周率)/w(角速度)=24h 由T可算出角速度w=2派/T 由角速度可以算出速度V=wR(这个R是指卫星轨道到地心的距离) 于是加速度a=V^2/R 谢谢!