求地球同步卫星的轨道半径 求同步卫星轨道高度以及线速度和角速度,要详细计算过程。

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
首先知道卫星的
线速度
然后知道地球的质量
和卫星的质量以及微星与地球的距离
和地球自传速度
由于是同步
角速度=地球自传角速度
向心力有万有引力提供
则可以列出方程组
1是万有引力=向心力
2是向心力方城
然后找出微星高度
环绕半径和地球半径的关系
在列一个
求解

地球同步卫星的轨道半径相当于几倍的地球半径~

地球同步卫星的轨道高度是36000千米,而地球的半径是6378千米,看作6300千米,所以地球同步卫星的半径为42300千米,这样用42300除以6300就可以了。

同步卫星周期为T=24小时,设角速度是w。根据T=2π/w,求得w。设地球半径R,卫星距离地面高度h。已知R,求得h。
如下:根据万有引力定律GMm/(R+h)=mv/(R+h),即v=GM/(R+h)。
因地球上mg=GMm/R,即gR=GM 。
1、V=gR/(R+h)
2、v*T=2π(R+h)
1、2联立求得v和高度h
角速度ω=地球的自转角速度=2π/(24*3600)≈7.27*10⁻⁵rad/s
地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米,线速度的大小约为每秒3.08公里。角速度7.27*10⁻⁵rad/s。

扩展资料:

同步卫星发射:
发射同步卫星需要较高的技术,一般先用多级火箭,将卫星送入近地圆形轨道,此轨道称为初始轨道;当卫星飞临赤道上空时,控制火箭再次点火,短时间加速,卫星就会按椭圆轨道(也称转移轨道)运动;卫星飞临远地点时,再次点火加速,卫星就最后进入相对地球静止的轨道。
若把三颗同步卫星,相隔120°均匀分布,卫星的直线电波将能覆盖全球有人居住的绝大部分区域(除两极以外),可构成全球通讯网。
地球同步轨道:
卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期(23小时56分4秒),且方向亦与之一致,卫星在每天同一时间的星下点轨迹相同,当轨道与赤道平面重合时叫做地球静止轨道,即卫星与地面的位置相对保持不变。
倾角为零的圆形地球同步轨道称为地球静止轨道,因为在这样的轨道上运行的卫星将始终位于赤道某地的上空,相对于地球表面是静止的。这种轨道卫星的地面高度约为 3.6万千米。它的覆盖范围很广,利用均布在地球赤道上的 3颗这样的卫星就可以实现除南北极很小一部分地区外的全球通信。
参考资料来源:百度百科-角速度
参考资料来源:百度百科-线速度
参考资料来源:百度百科-地球同步轨道


#滑帘滢# 同步卫星轨道半径及速度大小是多少?
(13486382846): 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 .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.

#滑帘滢# 一颗轨道半径为R的人造地球卫星每天绕地球转8周.今欲发射一颗同步卫星,求同步卫星的轨道半径 -
(13486382846): 由题意可知,同步卫星周期为T 1 =1天,卫星周期T 2 = 1 8 天,由开普勒第三定律可得: R 3 T 22 = r 3 T 21 解之得:r=4R答:同步卫星的轨道半径为4R.

#滑帘滢# 已知:地球的质量为M,地球同步卫星的轨道半径为R,地球的自转周期为T,万有引力常量为G.求:同步卫星的线速度v的表达式? - 作业帮
(13486382846):[答案] GMm/(R+h)^2=m(2π/T)^2*(R+h) GMm/(R+h)^2=mV^2*/(R+h) 联立 (2π/T)^2*(R+h)=V^2*/(R+h) V^2=4π^2*(R+h)^2/T^2 V=2π(R+h)/T h是卫星到地面的高度

#滑帘滢# 地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同,均为T.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:地球同步通信卫星的轨道... - 作业帮
(13486382846):[答案] 设地球质量为M,卫星质量为m,引力常量为G,地球同步通信卫星的轨道半径为r, 则根据万有引力定律和牛顿第二定律有G Mm r2=mr 4π2 T2 对于质量为m0的物体放在地球表面上, 根据万有引力定律有G Mm0 R2=m0g 联立上述两式可解得r= 3gR...

#滑帘滢# 试将一天的时间记为T,地球半径记为R,地球表面重力加速度为g.(结果可保留根式)(1)试求地球同步卫星P的轨道半径RP;(2)若已知一卫星Q位于赤道上... - 作业帮
(13486382846):[答案] (1)地面附近卫星绕地飞行时,重力等于万有引力,则有:GMmR2=mg,同步卫星绕地飞行,根据万有引力提供向心力得:GMmRP2=m4π2RPT2,解得:RP=3gR2T24π2(2)卫星Q自东向西转动,地球自西向东转动,某时刻Q掠过A城...

#滑帘滢# 已知:地球的质量为M,地球同步卫星的轨道半径为R,万有引力常量为G,求:同步卫星的线速度v的表达式. - 作业帮
(13486382846):[答案] 设卫星质量m,则万有引力为:F万=G Mm R2 所需要的向心力为:F向=m v2 R 因为F万=F向 所以G Mm R2=m v2 R 解得:v= GMR 答:同步卫星的线速度v的表达式为v= GMR.

#滑帘滢# 卫星与地球的轨道半径是地心到卫星的的距离,还是地表 -
(13486382846): 人造地球卫星运行的轨道半径指的地心到卫星的距离,要包括地球半径.如果是说卫星运行高度,那就是卫星距离地面的距离了.

#滑帘滢# 如图所示,p是一颗地球同步卫星,已知地球半径为R地球表面处的重力加速度为g,地球自传周期为T.(1)设地球同步卫星对地球的张角为2x,求同步卫星的... - 作业帮
(13486382846):[答案] 地球自转周期T,即同步卫星的周期 GM=gR^2 GMm/r^2=m*4T^2/r^2*r 所以:r= gT^2/4π^2 整体开三次方 R/r=sinx= R4π^2/gT^2 整体开三次方 l=2(π/3-那个角)r

#滑帘滢# 地球同步卫星的轨道半径是地球的6.0倍,据常识,估算地球到月球的距离最接近地球半径的60倍.怎么算? - 作业帮
(13486382846):[答案] 由GMm/r²=m(2π/T)²r 得r³/T²=GM/(4π²)=k,(k为一常数) 所以r卫³/T卫²=r月³/T月² r月=³√(T月/T卫)² *r卫 因为T月=27.3天,T卫=1天 所以T月/T卫≈27 所以r月≈³√(27)² *r卫=9r卫=9*6.6r地≈60r地 即地球到月球的距离最接近地球半径的60倍

#滑帘滢# 至少需要几颗同步卫星才能"覆盖"整个地球赤道(已知地球半径6400km ,取g=10m/s2,cos81.3=0.15) - 作业帮
(13486382846):[答案] 已知地球自转一圈的时间为t=24h,即t=24*3600=86400s,则地球自转角速度为: ω=2π/t=2π/86400=π/43200(弧度每秒)-------1 地球半径用r表示,地球表面处的物体受到的万有引力即物体的重力,则有: GMm'/r^2=m'g-----------------------------------------...