为什么地球同步卫星是赤道上的物体？
www.zhiqu.org 时间： 2024-05-17
同步卫星的意思就是和地球自转周期同步，即周期为24小时。
赤道上的物体不是卫星，是放在地面上的，比如一块石头放在地面上，一个人站着地面上，周期和地球同步，为24小时。注意赤道上物体和卫星有一点截然不同，卫星是引力完全提供向心力，而赤道上的物体向心加速度很小，引力和支持力的差提供向心力。
近地卫星是在地面附近的空中环绕的卫星，运行速度是第一宇宙速度。
这三者的比较：
周期上来说，赤道上的物体和同步卫星相同，都大于近地卫星，近地卫星的周期计算
GMm/R^2 = m(2π/T)^2 R，可以计算出T，也可以用赤道周长除以第一宇宙速度，粗略计算是5000到5100秒之间，远远小于24小时。
速度上，可以用GMm /R^2 = mv^2/R，可以得到v^2R = GM是常数，即卫星的环绕半径越大，线速度越小。赤道表面的物体线速度为地球自转带来，和卫星不是一个体系中的，大约是463米/秒，所以卫星的线速度和地球自传速度，没有必然的关系。但是同步卫星和地球自转来比较，是非常容易的，它们的角速度相同，同步卫星的半径比地球半径大，因此线速度大。
加速度，近地卫星最大，约等于g，随着半径增大，逐渐减小，用GM/R^2计算
赤道上的物体，加速度和卫星同样不属于一个体系，是一个常数，为地球自转的角速度*地球半径
= 4π^2 R地 / 86400^2。
~
#木迹馨# 地球赤道上的物体和同步卫星的周期为什么相等? -
(19590692873)： 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.
#木迹馨# 赤道上空的物体和同步卫星为什么不同?同步卫星不也是在赤道上空吗? - 作业帮
(19590692873)：[答案] 赤道上空的物体,一般认为忽略物体的离地高度,以第一宇宙速度绕地球运行. 而同步卫星,必须是绕地球运行的角速度和地球自转的角速度相同,所以离地距离比赤道上空物体要大得多.
#木迹馨# 地球自转变快了,则地球赤道上物体的重力怎么变?地球同步卫星的高度呢?为什么? -
(19590692873)： 重力=引力-离心力;地球自转变快,离心力增大,引力不变.在赤道上,认为这三个力近似共线,所以赤道上物体重力减小. 地球同步卫星在引力作用下做圆周运动(性对于地球),即引力=离心力.所以,由于地球自转加快,角速度w变大,不影响引力(g不变),所以其高度变小.(g=w^2*r)
#木迹馨# 赤道上的物体为什么与同步卫星有相同的角速度? -
(19590692873)： 所为地球同步卫星,也就是角速度与地球自转相同的卫星,赤道上的物体和地球一起自转,其角速度自然与地球相同.所以赤道上的物体与同步卫星有相同的角速度.
#木迹馨# 为什么地球赤道上的物体是向心力+重力=万有引力,而同步卫星是向心力=万有引力? -
(19590692873)： 其实在第一个公式中,重力等于支持力,向心力=万有引力-支持力,变形后就成了你的那个式子 同步卫星是在飞的,没有支持力,自然是万有引力=向心力了
#木迹馨# 同步卫星只有在赤道上看才是静止的吗 -
(19590692873)： 因为线速度的不同,所以看到的同步卫星不是静止的.同步卫星的轨道是建立在赤道上的,轨道与赤道重合,速度和赤道的线速度相同,只有在赤道上才能做到所谓的同步,所以只有在赤道上看到的同步卫星是静止的
#木迹馨# 地球同步卫星,赤道上物体,近地卫星分别有什么特点 -
(19590692873)： 地球同步轨道是在赤道上空,仅区别于距地高度,和赤道上物体始终在同一距地表高度上的最近直线上,近地卫星则自西向东运行,距地表较近.
#木迹馨# 地球上的物体近地卫星同步卫星三者间的关系 -
(19590692873)： 地球上的物体随地球自转,加速度为g,近地卫星线速度7.9km/s,加速度g,周期最短,同步卫星在赤道上空36000000处,周期24小时,与地球同步.
#木迹馨# 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
(19590692873)： 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!
#木迹馨# 近地卫星同步卫星赤道上的物体 有何联系 -
(19590692873)： 向星力来源:近地卫星与地球同步卫星都是有万有引力提供,而赤道上的物体它的万有引力提供重力和向星力 半径比较:R(近地)与R(赤)大略相等,R(同)最大 向星加速度,周期和角速度我不是很清楚,赤道上的物体还要考虑地球的自转
赤道上的物体不是卫星，是放在地面上的，比如一块石头放在地面上，一个人站着地面上，周期和地球同步，为24小时。注意赤道上物体和卫星有一点截然不同，卫星是引力完全提供向心力，而赤道上的物体向心加速度很小，引力和支持力的差提供向心力。
近地卫星是在地面附近的空中环绕的卫星，运行速度是第一宇宙速度。
这三者的比较：
周期上来说，赤道上的物体和同步卫星相同，都大于近地卫星，近地卫星的周期计算
GMm/R^2 = m(2π/T)^2 R，可以计算出T，也可以用赤道周长除以第一宇宙速度，粗略计算是5000到5100秒之间，远远小于24小时。
速度上，可以用GMm /R^2 = mv^2/R，可以得到v^2R = GM是常数，即卫星的环绕半径越大，线速度越小。赤道表面的物体线速度为地球自转带来，和卫星不是一个体系中的，大约是463米/秒，所以卫星的线速度和地球自传速度，没有必然的关系。但是同步卫星和地球自转来比较，是非常容易的，它们的角速度相同，同步卫星的半径比地球半径大，因此线速度大。
加速度，近地卫星最大，约等于g，随着半径增大，逐渐减小，用GM/R^2计算
赤道上的物体，加速度和卫星同样不属于一个体系，是一个常数，为地球自转的角速度*地球半径
= 4π^2 R地 / 86400^2。
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#木迹馨# 地球赤道上的物体和同步卫星的周期为什么相等? -
(19590692873)： 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.
#木迹馨# 赤道上空的物体和同步卫星为什么不同?同步卫星不也是在赤道上空吗? - 作业帮
(19590692873)：[答案] 赤道上空的物体,一般认为忽略物体的离地高度,以第一宇宙速度绕地球运行. 而同步卫星,必须是绕地球运行的角速度和地球自转的角速度相同,所以离地距离比赤道上空物体要大得多.
#木迹馨# 地球自转变快了,则地球赤道上物体的重力怎么变?地球同步卫星的高度呢?为什么? -
(19590692873)： 重力=引力-离心力;地球自转变快,离心力增大,引力不变.在赤道上,认为这三个力近似共线,所以赤道上物体重力减小. 地球同步卫星在引力作用下做圆周运动(性对于地球),即引力=离心力.所以,由于地球自转加快,角速度w变大,不影响引力(g不变),所以其高度变小.(g=w^2*r)
#木迹馨# 赤道上的物体为什么与同步卫星有相同的角速度? -
(19590692873)： 所为地球同步卫星,也就是角速度与地球自转相同的卫星,赤道上的物体和地球一起自转,其角速度自然与地球相同.所以赤道上的物体与同步卫星有相同的角速度.
#木迹馨# 为什么地球赤道上的物体是向心力+重力=万有引力,而同步卫星是向心力=万有引力? -
(19590692873)： 其实在第一个公式中,重力等于支持力,向心力=万有引力-支持力,变形后就成了你的那个式子 同步卫星是在飞的,没有支持力,自然是万有引力=向心力了
#木迹馨# 同步卫星只有在赤道上看才是静止的吗 -
(19590692873)： 因为线速度的不同,所以看到的同步卫星不是静止的.同步卫星的轨道是建立在赤道上的,轨道与赤道重合,速度和赤道的线速度相同,只有在赤道上才能做到所谓的同步,所以只有在赤道上看到的同步卫星是静止的
#木迹馨# 地球同步卫星,赤道上物体,近地卫星分别有什么特点 -
(19590692873)： 地球同步轨道是在赤道上空,仅区别于距地高度,和赤道上物体始终在同一距地表高度上的最近直线上,近地卫星则自西向东运行,距地表较近.
#木迹馨# 地球上的物体近地卫星同步卫星三者间的关系 -
(19590692873)： 地球上的物体随地球自转,加速度为g,近地卫星线速度7.9km/s,加速度g,周期最短,同步卫星在赤道上空36000000处,周期24小时,与地球同步.
#木迹馨# 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
(19590692873)： 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!
#木迹馨# 近地卫星同步卫星赤道上的物体 有何联系 -
(19590692873)： 向星力来源:近地卫星与地球同步卫星都是有万有引力提供,而赤道上的物体它的万有引力提供重力和向星力 半径比较:R(近地)与R(赤)大略相等,R(同)最大 向星加速度,周期和角速度我不是很清楚,赤道上的物体还要考虑地球的自转
