怎么用物理公式计算地球自转周期。求具体。怎么求地球同步卫星轨道半径 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: 2024-05-17

用开普勒三定律,设地球赤道表面的一个物体质量为m,赤道处重力加速度为g,地球半径为R,地球质量为M,万有引力常量G。

那么对赤道的这个物体有 F万-FN=F向。

重力和地面的支持力是相等的

所以 F向=F万-FN=F万-mg

有 mR(2*3.14)^2/T^2 = GMm/R^2 - mg

解出 T^2=(2*3.14)^2R/(GM/R^2-g)

T = 根号下 ((2*3.14)^2R/(GM/R^2-g))

总体公式:

GmM/R^2=mω^2R

ω=2π/T=2π/24h=π/43200rad/s

R^3=1866240000GM/π^2

扩展资料:

开普勒定律

①椭圆定律所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。

②面积定律行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。

③调和定律所有行星绕太阳一周的恒星时间的平方与它们轨道长半轴(ai)的立方成比例,即

 

此后,学者们把第一定律修改成为:所有行星(和彗星)的轨道都属于圆锥曲线,而太阳则在它们的一个焦点上。第二定律只在行星质量比太阳质量小得多的情况下才是精确的。如果考虑到行星也吸引太阳,这便是一个二体问题。

经过修正后的第三定律的精确公式为:

 

 

(式中m1和m2为两个行星的质量;ma为太阳的质量)。

参考资料来源:百度百科—开普勒三定律



GmM/R^2=mω^2R
ω=2π/T=2π/24h=π/43200rad/s
R^3=1866240000GM/π^2
然后开三次方得出的结果就是,注,单位是“”米

(1)根据角速度与周期的关系,得同步卫星运动的角速度大小:ω=

t
(2)根据万有引力提供向心力,故地球对该卫星的吸引力大小为:f引=f向=m(

t
)2r=
4π2mr
t2
(3)根据万有引力提供向心力有:g
mm
r2
=m
4π2
t2
r,得:m=
4π2r3
gt2

答:(1)同步卫星运动的角速度大小为

t

(2)地球对该卫星的吸引力大小为
4π2mr
t2

(3)地球的质量大小为
4π2r3
gt2


怎么用物理公式计算地球自转周期。求具体。怎么求地球同步卫星轨道半径~

(1)根据角速度与周期的关系,得同步卫星运动的角速度大小:ω=

t
(2)根据万有引力提供向心力,故地球对该卫星的吸引力大小为:f引=f向=m(

t
)2r=
4π2mr
t2
(3)根据万有引力提供向心力有:g
mm
r2
=m
4π2
t2
r,得:m=
4π2r3
gt2

答:(1)同步卫星运动的角速度大小为

t

(2)地球对该卫星的吸引力大小为
4π2mr
t2

(3)地球的质量大小为
4π2r3
gt2

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


#鲁霭追# 怎样求地球的自转周期?
(15758024170): 以太阳系以外的一颗恒星为参考系.记录相邻两次同角度观测的时间间隔,该间隔时间就是地球自转的周期

#鲁霭追# 地球自西向东自转一周用的什么来计算 -
(15758024170): 地球自西向东自转一周用自转周期表示 地球自转是地球的一种重要运动形式,自转的平均角速度为 4.167*10^-3度/秒,在地球赤道上的自转线速度为 465米/秒.地球自转一周耗时23小时56分,一般计算中用T=24小时表示.

#鲁霭追# 如果用万有引力定律和匀速圆周公式计算地球自转周期,那么地球半径应该去什么数值?对赤道上的一个物体受力分析,向心力=万有引力 - 支持力.我取的是... - 作业帮
(15758024170):[答案] 取赤道半径没有错,而且支持力就是重力. GMm/R^2-mg=4mRPAi^2/T^2 一定能算出来,可能有误差,因为取的数值都不是准确值.

#鲁霭追# 已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球的质量和地球与同步卫之间距离 -
(15758024170): 在地球表面由重力等于万有引力得到:mg=G mM R2 解得:M= R2g G ① 故地球的质量为 R2g G 同步卫星绕地球坐圆周运动,由万有引力提供向心力即G mM r2 =mr (2π T )2 解得:r=3 T2GM 4π2 ② 将①式代入②式得到:r=3 T2R2g 4π2 答:地球的质量为 R2g G ,地球与同步卫之间距离的大小为3 T2R2g 4π2 .

#鲁霭追# 已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小. - 作业帮
(15758024170):[答案] 设卫星离地面高度为h, 根据牛顿第二定律,则有 GMm (R+h)2=ma 又mg=G Mm R2 因a=ω2r= 4π2 T2(R+h) 由以上三式解得a= 316π4gR2T4 答:地球同步卫星的向心加速度大小a= 316π4gR2T4 .

#鲁霭追# 如果用万有引力定律和匀速圆周公式计算地球自转周期,那么地球半径应该去什么数值? -
(15758024170): 取赤道半径没有错,而且支持力就是重力.GMm/R^2-mg=4mRPAi^2/T^2一定能算出来,可能有误差,因为取的数值都不是准确值.

#鲁霭追# 高一物理 已知地球半径为r 地球表面的重力加速度为g 地球自转的周期为t 求地球同步卫星向心加度 -
(15758024170): 不是G g=MG/r² M是地球质量 同步卫星绕地球做圆周运动 距地心高度远大於r 所以向心加速度远小於g

#鲁霭追# 一物体放在地球赤道上,随地球自转做匀速圆周运动 -
(15758024170): 对地面压力为零,则地球对物体的万有引力完全作为向心力.GMm/R^2=4π^2*m*R/T^2,则T^2=4π^2*R^3/GM 又地球平均密度p=M/(4πR^3/3)=3M/(4πR^3),所以R^3/M=3/(4πp) T^2=π*3/(4pG),T=sqrt(3π/4pG)

#鲁霭追# 高一物理:地球半径R=6400千米,自转周期T=24小时,则地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度a1=? -
(15758024170): 向心加速度公式am=(2π/T)²R=0.03m/s²

#鲁霭追# 求地球自转周期的精确值,谢谢! -
(15758024170): 23小时56分04秒 自转的平均角速度为 7.292*10-5弧度/秒,在地球赤道上的自转线速度为 465米/秒.但精密的天文观测表明,地球自转存在着3种不同的变化.约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒.