㈠ 高中物理變軌問題
兩個正圓軌道好理解一些。萬有引力提供向心力。GMm/r^2=mv^2/r。半徑越大速度越小,周期越長,角速度越小。
橢圓軌道,
近地點速度大於同高度的圓軌道,此時,萬有引力不足以使衛星停留在這個高度上,就被「甩」出去了。用公式來說就是近地點距離地心的距離r1(離地高度h+地球半徑R)小於此處軌道曲率半徑r(是個變數)。然後公式還是GMm/r1^2=mv^2/r。注意此處兩個r不一樣。
遠地點一樣分析,離地心距離r2大於曲率半徑r。表現為向地球一側下來。同樣的公式為GMm/r2^2=mv^2/r
這樣,就分析出來了各處速度大小。
然後勢能的計算需要積分,萬有引力GMm/r^2對離地心高度r(離地高度h+地球半徑R),進行從r1到r2的定積分。定積分計算出來的結果是GMm(r2-r1)/r1r2。可以理解為mg'h,但是這個g'是不同高度的平均重力加速度,表現為r1和r2兩處加速度的幾何平均數。
這樣勢能也能算出來。我的計算經驗表明,軌道的圈畫得越大,動能+勢能的總機械能越大。
㈡ 衛星的變軌問題
我來回答吧
如果衛星原來做圓周運動,那麼加速後就是橢圓運動。
加速後做離心運動,你說的很對。但速度降到和向心力相等時,衛星的運動方向不是圓周的切線方向,而是指向遠離地球。這樣衛星會繼續遠離地球,並繼續降低速度。直到被地球引力拉回來,運行軌道是個橢圓。
當衛星做橢圓運動,在離地最遠點加速(反向噴氣)會進入離地遠的圓周軌道,在近地點減速(正向噴氣)會進入近地軌道。
不知道我說清楚沒,看看圖片就明白了
問題補充:你的理解不對。
加速的時候肯定在遠地點,這時本來就是要做向心運動,加速後就進入了遠地圓周軌道。
還有衛星在橢圓軌道時,不斷的做離心運動和向心運動。並不是固定的
㈢ 物理衛星變軌知識點口訣高軌
物理衛星變軌知識點高軌口訣是:高軌低速大周期,大機大勢大能量。
據介紹,由於受地球引力影響,人造衛星、宇宙飛船(包括空間站)運行軌道會以每天100米左右的速度下降。這樣將會影響人造衛星、宇宙飛船(包括空間站)的正常工作,常此以久將使得其軌道越來越低,最終將會墜落大氣層。
據俄羅斯飛行控制中心2010年2月21日凌晨宣布,國際空間站運行軌道當天順利提升了6.2公里,為俄羅斯載人飛船及美國太空梭與空間站對接創造了條件。
㈣ 高中物理衛星變軌問題
樓主你對衛星發射還需要進一步了解。衛星發射時火箭加速,這是很必要的,如果不加速,那初始速度為0,怎麼能升空啊。火箭加速之後,你看電視上放的,火箭在高空有一個轉體過程,之後衛星和火箭脫離什麼的。這是實際發射。至於高中物理中的衛星變軌,首先要知道,衛星在某一個圓周軌道上,必然有引力等於向心力
GmM/r^2=mv^2/r,得出v^2=GM/r,這是中學中常用的結論,你甚至記住更好,討論一個量變化時另外一個量怎麼變,常用的就是把其他變數消去,盡量在一個式子中只保留這兩個需要討論的變數。從表達式中可以看出,GM是物理常數,v隨著r的增大而減小。但是需要注意的是:這個結論是討論圓周運動時候的情況,至於變軌,對於高中來講有點復雜,因為這會涉及到橢圓運動,有點超綱,所以你只要對圓周運動會考擦就行。至於橢圓運動,會定性分析即可。舉個例子,某一衛星在原來的圓周軌道上瞬間減速,那麼你需要分析出:此時,根據向心力公式可以知道,向心力減小,但是又因為引力和速度無關,所以引力不變,因此衛星肯定會回落,從圓周運動變成做橢圓運動,並且變速點成了橢圓運動的一個端點。至於定量分析,在高考范圍內不掌握也可以,但是自己可以適當拓展,比如說,你試著總結一下天體運動中的橢圓運動和圓周運動各自的能量關系,相信會有所發現。
㈤ 關於高中物理天體運動的衛星變軌問題
加速會使離心力大於引力 然後就運行到高軌道啦~~ 減速的話,勢能的減少大於動能的減少,所以進入低軌道,速度是大於高軌道的