为什么同步卫星只能在赤道上空，而地球表面的任意一物体却能随地球同步转动，它们有什么区别？

因为如果同步卫星不在赤道上空的话，它会相对地面移动的。卫星的轨道面都是穿过地心的，如果一个卫星不在赤道上空，它一半轨道在南半球另一半在北半球，它在轨道上行进时就是在南北半球间游走，不可能保持相对地面静止。

地面上的物体绕地球同步的时候，不但受到重力还受到地面的支撑力。而同步卫星只受到重力，没有受到支撑力，它的重力都贡献在匀速圆周运动的向心加速度上了。

同步卫星需要做到卫星的运行周期与地球自转一致，这样才能同步，卫星转一圈的时间受到卫星的高度、角度的限制。若想让卫星的周期与地球自转一致只能在赤道上空一个固定的高度。
卫星受到地球的引力，这个引力全部用于维持卫星绕地球转动，而地球上的物体同样受到地球的引力，这个引力一部分用于维持物体随地球转动，另一部分就成为了重力。

不是只在赤道，是要过地心

地球赤道上空的同步卫星运行方向与地球自转方向是相同还是相反的?~

转方向是相同的

万有引力提供向心力得
GMm/(R+h)^2=mW^2(R+h)
在地球上的物体所受重力约等于万有引力
mg=GMm/R^2 化简得GM=gR^2
代入第一条式得
h=[三次根号(gR^2/W^2)]-R

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#父贞滕# 天体运动 - 为什么地球同步卫星一定要在赤道上空,在其他地方角速度不也能和地球一样吗?
(18632983137)： 在赤道上时,受到的万有引力和随地球自转所需向心力在同一方向,卫星可以稳定的随地球自转. 不在赤道上时,向心力的万有引力不在同一方向,卫星受合力方向和运动不能很好的协调,不能够随地球自转.

#父贞滕# 同步卫星为什么是在赤道上空而不是在赤道上? -
(18632983137)： 在赤道上那就不叫卫星了,叫地面天线.电波在传输过程中,超过视距(隐入地平线下)损耗会增大,而且变得不稳定,所以就利用同步卫星发射电波.之所以在赤道上空,就是为了保证和地面相对静止.

#父贞滕# 简要说明地球同步卫星为什么只能在赤道平面内绕地球旋转 -
(18632983137)： 因为是地球在提供向心力使卫星绕地球旋转. 想象一下你右手里拿一根绳子缠着的小球进行旋转,那么小球的运动平面一定会经过你的右手.若是卫星不饶一个通过地心的平面运动,那么一定会被地球引力慢慢拉回到通过地心的平面平面或者掉下来.由于同步卫星相对于地球上任意一点都是静止的,就是说卫星和任意一点距离不变.就以北极点为例,可以想出来,轨道平面应该垂直于地轴.过地心又垂直于地轴的平面只有赤道平面了.

#父贞滕# 卫星的轨道为什么只能在赤道的上空? -
(18632983137)： 应该是地球同步卫星的轨道才是都在赤道上空 为了和地球同步``所以只能在赤道平面内和地球保持相对静止

#父贞滕# 同步卫星的轨道为什么得在赤道上
(18632983137)： 首先,卫星能够停留在某一高度的原因是它在不停地环绕地球作高速的匀速圆周运动其向心力由引力提供——或者说离心力和引力持平(实际上卫星只受重力,并不存在什么向心力或离心力,后俩力不过是为了表达方便而加上去的) 那么,可见...

#父贞滕# 同步卫星为什么一定要发射在赤道上面? -
(18632983137)： 地球同步卫星:地球同步卫星是指卫星在赤道平面内绕地心旋转,当卫星的运动的角速度和地球的自转速度相等时,就好象卫星定点于赤道上空. 设地球同步卫星距地面的高度为h,速度为v,运行周期为T,那么有, 代入数据后得到 h = 3.6*107m 地球同步卫星只能在赤道上空3.6*107m的轨道上,这一轨道称为同步轨道. 同步卫星常用于通讯服务等领域. 同步卫星的线速度为

#父贞滕# 为什么同步卫星必须在赤道上方呢? -
(18632983137)： 同步卫星要与地球同步,就必须与地球自转速度相同,地球自转轨迹是赤道,而公转轨道才是黄道;卫星要要最大覆盖面必须在赤道上空,要想与地球有相同的周期就有固定的高度

#父贞滕# 为什么同步地球卫星只能在赤道上方? -
(18632983137)： 你从三个方面来考虑这个问题就简单多了: 一,同步是什么意思?答:同步就是相对于地球来说是静止的,这样才可能同步. 二,卫星运动轨迹是什么样的?答:卫星运动轨迹类似圆,并且这个圆心和地球球心是重合的. 三,卫星相对地球可不可以不运动?答 :不可以,没有速度就会掉下来. 满足以上三个条件,只有在赤道上空才有可能既和足够大的速度,又和赤道上的某点相对静止,同时运动平面过地心.

#父贞滕# 为什么地球同步卫星必须在赤道上方 -
(18632983137)： 因为卫星轨道的中心一定是经过地心的,如果卫星不在赤道上空,那么它就肯定某个时候在北半球,某个时候在南半球.

#父贞滕# 为什么地球同步卫星只存在于赤道平面轨道上? -
(18632983137)： 因为任何人造卫星的运动轨道都是以地球中心为圆心的圆,同时地球在自转,同步卫星的同步意思就是性对于地面上的人来说,卫星相对不动,则同步卫星必须在赤道的轨道上,因为如果不再赤道上,就会与赤道有一个切角,对于地面一位置的人来看,不可能同步,所以要想同步,必须在赤道上,并且运行周期和地球自转周期完全一样,同步才能达到了.