㈠ 高中物理变轨问题
两个正圆轨道好理解一些。万有引力提供向心力。GMm/r^2=mv^2/r。半径越大速度越小,周期越长,角速度越小。
椭圆轨道,
近地点速度大于同高度的圆轨道,此时,万有引力不足以使卫星停留在这个高度上,就被“甩”出去了。用公式来说就是近地点距离地心的距离r1(离地高度h+地球半径R)小于此处轨道曲率半径r(是个变量)。然后公式还是GMm/r1^2=mv^2/r。注意此处两个r不一样。
远地点一样分析,离地心距离r2大于曲率半径r。表现为向地球一侧下来。同样的公式为GMm/r2^2=mv^2/r
这样,就分析出来了各处速度大小。
然后势能的计算需要积分,万有引力GMm/r^2对离地心高度r(离地高度h+地球半径R),进行从r1到r2的定积分。定积分计算出来的结果是GMm(r2-r1)/r1r2。可以理解为mg'h,但是这个g'是不同高度的平均重力加速度,表现为r1和r2两处加速度的几何平均数。
这样势能也能算出来。我的计算经验表明,轨道的圈画得越大,动能+势能的总机械能越大。
㈡ 卫星的变轨问题
我来回答吧
如果卫星原来做圆周运动,那么加速后就是椭圆运动。
加速后做离心运动,你说的很对。但速度降到和向心力相等时,卫星的运动方向不是圆周的切线方向,而是指向远离地球。这样卫星会继续远离地球,并继续降低速度。直到被地球引力拉回来,运行轨道是个椭圆。
当卫星做椭圆运动,在离地最远点加速(反向喷气)会进入离地远的圆周轨道,在近地点减速(正向喷气)会进入近地轨道。
不知道我说清楚没,看看图片就明白了
问题补充:你的理解不对。
加速的时候肯定在远地点,这时本来就是要做向心运动,加速后就进入了远地圆周轨道。
还有卫星在椭圆轨道时,不断的做离心运动和向心运动。并不是固定的
㈢ 物理卫星变轨知识点口诀高轨
物理卫星变轨知识点高轨口诀是:高轨低速大周期,大机大势大能量。
据介绍,由于受地球引力影响,人造卫星、宇宙飞船(包括空间站)运行轨道会以每天100米左右的速度下降。这样将会影响人造卫星、宇宙飞船(包括空间站)的正常工作,常此以久将使得其轨道越来越低,最终将会坠落大气层。
据俄罗斯飞行控制中心2010年2月21日凌晨宣布,国际空间站运行轨道当天顺利提升了6.2公里,为俄罗斯载人飞船及美国航天飞机与空间站对接创造了条件。
㈣ 高中物理卫星变轨问题
楼主你对卫星发射还需要进一步了解。卫星发射时火箭加速,这是很必要的,如果不加速,那初始速度为0,怎么能升空啊。火箭加速之后,你看电视上放的,火箭在高空有一个转体过程,之后卫星和火箭脱离什么的。这是实际发射。至于高中物理中的卫星变轨,首先要知道,卫星在某一个圆周轨道上,必然有引力等于向心力
GmM/r^2=mv^2/r,得出v^2=GM/r,这是中学中常用的结论,你甚至记住更好,讨论一个量变化时另外一个量怎么变,常用的就是把其他变量消去,尽量在一个式子中只保留这两个需要讨论的变量。从表达式中可以看出,GM是物理常数,v随着r的增大而减小。但是需要注意的是:这个结论是讨论圆周运动时候的情况,至于变轨,对于高中来讲有点复杂,因为这会涉及到椭圆运动,有点超纲,所以你只要对圆周运动会考擦就行。至于椭圆运动,会定性分析即可。举个例子,某一卫星在原来的圆周轨道上瞬间减速,那么你需要分析出:此时,根据向心力公式可以知道,向心力减小,但是又因为引力和速度无关,所以引力不变,因此卫星肯定会回落,从圆周运动变成做椭圆运动,并且变速点成了椭圆运动的一个端点。至于定量分析,在高考范围内不掌握也可以,但是自己可以适当拓展,比如说,你试着总结一下天体运动中的椭圆运动和圆周运动各自的能量关系,相信会有所发现。
㈤ 关于高中物理天体运动的卫星变轨问题
加速会使离心力大于引力 然后就运行到高轨道啦~~ 减速的话,势能的减少大于动能的减少,所以进入低轨道,速度是大于高轨道的