卫星在椭圆轨道的远地点处,万有引力与能提供卫星所需的向心力吗?如果相等,那么为什么接下来不是做圆周运动?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/18 08:14:27
卫星在椭圆轨道的远地点处,万有引力与能提供卫星所需的向心力吗?如果相等,那么为什么接下来不是做圆周运动?
卫星在椭圆轨道的远地点处,万有引力与能提供卫星所需的向心力吗?
如果相等,那么为什么接下来不是做圆周运动?
卫星在椭圆轨道的远地点处,万有引力与能提供卫星所需的向心力吗?如果相等,那么为什么接下来不是做圆周运动?
如果说椭圆的方程为x^2/a^2+y^2/b^2=1,那么焦点则为(-√(a²-b²),0),和(√(a²-b²),0).
关于是否会存在点使得所需向心力等于万有引力?当然存在,问题是在这一点时,卫星的速度的方向并不是一个以这个看作不动地的天体所处的焦点为圆心,且过卫星所在原的圆上的卫星所在的点的切线方向相同.
其实换一种理解的方法则会非常简单,就是一个圆周运动再加一个垂直于这个圆周运动所在平面的简谐振动且两者周期相同,这样理解起来,我想你的疑虑就会迎刃而解,在这个模型上分析,会比在椭圆上分析简单.
另,整个运动很复杂,可能是椭圆的轨道,也可能是双曲线,或者是抛物线,
不等, 我想 不要用低级的力去解决(虽然有时候比较快)
用能量。
因为在远地点,动能最小,是能最大,所以接下来速度会增大
但是匀速圆周运动速度是不变的,所以首先他不是匀速圆周运动
因为接下来速度增大,所以大于所需要的向心力...
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不等, 我想 不要用低级的力去解决(虽然有时候比较快)
用能量。
因为在远地点,动能最小,是能最大,所以接下来速度会增大
但是匀速圆周运动速度是不变的,所以首先他不是匀速圆周运动
因为接下来速度增大,所以大于所需要的向心力
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万有引力有两个分量,提供向心力只是其一,运动过程中每一处的万有引力不一定相同。卫星的运动轨迹只能是一个近似的圆。
椭圆轨道的卫星速度基本都是不同的,向心也就不同,但每个时刻向心力都等于地球引力。卫星作圆周运动是叫环绕速度,也就是第一宇宙速度,在第一宇宙速度和第二宇宙速度之间的速度绕地球运动就轨道就是椭圆的,超过第二速度即可以逃离地球引力。
还有就是没有离心力,只有向心力,离心力只是对向心力体现的假设力。 对于你说的椭圆与圆形轨道交点,速度是不同的。...
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椭圆轨道的卫星速度基本都是不同的,向心也就不同,但每个时刻向心力都等于地球引力。卫星作圆周运动是叫环绕速度,也就是第一宇宙速度,在第一宇宙速度和第二宇宙速度之间的速度绕地球运动就轨道就是椭圆的,超过第二速度即可以逃离地球引力。
还有就是没有离心力,只有向心力,离心力只是对向心力体现的假设力。 对于你说的椭圆与圆形轨道交点,速度是不同的。
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物体在地球远地点和近地点以及其他椭圆轨道点上,GMm/r^2=mv^2/r都是不成立的,要是成立的话物体从远地点或近地点开使就应该做匀速圆周运动,因为此时万有引力完全提供向心力。所以你说的等式是不成立的。
首先要明白卫星在椭圆轨道运行时的速度变化原因,椭圆轨有长短轴,卫星由短轴方向向长轴方向运行时因引力作用,速度逐步减慢,到达与长轴交点处时速度最慢。卫星由长轴方向向短轴方向运行时因引力作用,速度逐步加快,到达与短轴交点处时速度最快。卫星在短轴交点位置的速度是最快的,过了交点速度开始减慢。
由此得出,卫星在椭圆轨道于圆轨道交点处向心加速度和加速度是相等。
椭圆轨道上卫...
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首先要明白卫星在椭圆轨道运行时的速度变化原因,椭圆轨有长短轴,卫星由短轴方向向长轴方向运行时因引力作用,速度逐步减慢,到达与长轴交点处时速度最慢。卫星由长轴方向向短轴方向运行时因引力作用,速度逐步加快,到达与短轴交点处时速度最快。卫星在短轴交点位置的速度是最快的,过了交点速度开始减慢。
由此得出,卫星在椭圆轨道于圆轨道交点处向心加速度和加速度是相等。
椭圆轨道上卫星在作近心运动的惯性力与万有引力的合力,大于万有引力对卫星提供的向心力。此过程是在卫星从椭圆轨道的长轴向短轴方向运动时,产生合力大于向心力。
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那个时候万有引力提供的向心力是大于卫星的离心力的,卫星速度也是最慢的,然后卫星会被拉回来,在引力作用下加速
距离r变大向心力也变小这是对的,但卫星与地球之间的距离变化与引力大小没有关系,而与卫星运动方向有关。引力只是“改变”卫星的速度,即使引力再小,它也是在将卫星拉向地球。
首先得知道,卫星做匀速圆周运动的条件是:中心天体对卫星的引力恰好等于它做圆周运动所需要的向心力。也就是GMm/r^2=mv^2/r。这里,r表示卫星的圆轨道半径,v表示其线速度,M和m分别表示天体和卫星的质量。G则是引力常数。
当卫星的速度因为内部的发动机对它做功,从而导致其速度发生变化的时候,也就是上式中的v发生变化的时候,上述等式不再成立,卫星就要改变其轨道:
若v突然增大(发...
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首先得知道,卫星做匀速圆周运动的条件是:中心天体对卫星的引力恰好等于它做圆周运动所需要的向心力。也就是GMm/r^2=mv^2/r。这里,r表示卫星的圆轨道半径,v表示其线速度,M和m分别表示天体和卫星的质量。G则是引力常数。
当卫星的速度因为内部的发动机对它做功,从而导致其速度发生变化的时候,也就是上式中的v发生变化的时候,上述等式不再成立,卫星就要改变其轨道:
若v突然增大(发动机对卫星在短时间里做功很快就停止做功),卫星就会做离心运动,远离中心天体;在离开天体过程中,其引力势能增大,动能减小(也可以理解为卫星克服天体的引力做功);当它的位置达到最远处时,速度减小到对应的mv^2/r<GMm/r^2,此时,卫星受到的引力大于它在此处做圆周运动所需的向心力,于是与此前过程相反的,卫星开始做靠近天体的运动。根据有关的数学知识不难推出,卫星的轨道为椭圆。
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远地点处万有引力大于圆周运动需要的向心力。注意到远地点万有引力虽小,可卫星的速度同样小了,需要的向心力比其它位置都小。