衛星的變軌問題,高中物理衛星變軌問題

時間 2021-10-14 23:08:56

1樓:

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,執行軌道是個橢圓。

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**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

2樓:

做勻速圓周運動的一個必要條件是合外力的方向必須與線速度方向垂直,若此時衛星的線速度方向不是垂直於衛星與地心的連線方向(即萬有引力方向),衛星就會做橢圓運動。

噴氣的問題看是加速還是減速,做離心運動是要加速,就要反向噴氣,通過反衝得到向前的動力加速。

高中物理衛星變軌問題

3樓:匿名使用者

樓主你對衛星發射還需要進一步瞭解。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,儘量在一個式子中只保留這兩個需要討論的變數。從表示式中可以看出,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,對於高中來講有點複雜,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,在高考範圍內不掌握也可以,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係,相信會有所發現。

4樓:匿名使用者

火箭在發射衛星的時候是向上加速運動的,此時的火箭,不是圓周運動,當達到一定的速度之後火箭停火,火箭停火時具有的速度叫發射速度。之後火箭靠著慣性繼續高升,減速到預定軌道後在調整,使之做圓周運動。

這個時候衛星的速度才可以用萬有引力等於向心力分析。發射低軌道衛星的時候,發射速度小,因為越高需要克服重力做功越多,火箭停火繼續上升是動能轉化為重力時能過程。

衛星正常執行會受到阻力作用,使之減速。圓周運動速度減小,會使合力大於所需要的向心力,做向心運動,即衛星會像地球靠近,在靠近的地球的過程中,重力對衛星做正功,是衛星加速,會在較低軌道上重新做圓周運動。

5樓:匿名使用者

衛星繞地球執行時有:gmm/r^2=mv^2/rv^2=gm/r

由上式可知離地球越遠的速度越小,主要原因是因為在火箭上升的過程中萬有引力減小了。

加速之後速度變大,向心力mv^2/r變大,此時萬有引力不能提供衛星做圓周運動的向心力了,衛星就做離心運動知道再次達到平衡。

望採納!

6樓:論宇之新宇宙觀

離心力f=mv^2/r,速度增大後,向心力大於萬有引力,衛星遠離地球,但在遠離地球的過程中,衛星克服萬有引力做功,速度會減小,當減小到離心力等於新萬有引力時,衛星重新獲得平衡,即衛星變軌成功。

7樓:匿名使用者

在做勻速圓周運動時 萬有引力提供向心力 才有這樣的規律,,但火箭上升並不是這個規律呀

高中物理 衛星變軌問題

8樓:匿名使用者

樓主你對衛星發射還需要進一步瞭解。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,儘量在一個式子中只保留這兩個需要討論的變數。從表示式中可以看出,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,對於高中來講有點複雜,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,在高考範圍內不掌握也可以,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係,相信會有所發現。

9樓:

第一次加速:衛星需要的向心力

rmv2

增大了,但萬有引力2r

gmm沒變,因此衛星開始做離

心運動,進入橢圓形的轉移軌道ⅱ。點火過程有化學能轉化為機械能,衛星的機械能增大。

在轉移軌道上,衛星從近地點p向遠地點q運動過程只受重力作用,機械能守恆。重力做負功,重力勢能增加,動能減小。在遠地點q處,如果不進行再次點火加速,衛星將繼續沿橢圓形軌道執行,從遠地點q回到近地點p,不會自動進入同步軌道。

這種情況下衛星在q點受到的萬有引力大於以速率v3沿同步軌道運動所需要的向心力,因此衛星做向心運動。

為使衛星進入同步軌道,在衛星運動到q點時必須再次啟動衛星上的小火箭,短時間內使衛星的速率由v3增加到v4,使它所需要的向心力

rmv24

增大到和該位置的萬有引力大小恰好相等,

這樣才能使衛星進入同步軌道ⅲ做勻速圓周運動。該過程再次啟動火箭加速,又有化學能轉化為機械能,衛星的機械能再次增大。

結論是:要使衛星由較低的圓軌道進入較高的圓軌道,即增大軌道半徑(增大軌道高度h),一定要給衛星增加能量。與在低軌道ⅰ時比較(不考慮衛星質量的改變),衛星在同步軌道ⅲ上的動能ek減小了,勢能ep增大了,機械能e機也增大了。

增加的機械能由化學能轉化而來。

10樓:

我回答的是你問的. 因為衛星在p點變軌 兒變軌就需要加速 因此加速時向心力增大. 也就是說不可能在保持一個近似圓周運動

11樓:匿名使用者

第一次點火是在p點,點火前按i軌道前進,點火後按2軌道前進,如果不進行第二次點火(q點)衛星的軌道一直是橢圓2,第2次點火後衛星軌道變成3

12樓:在清涼谷敲**的珍珠

ii軌道是在p點為遠地點,速度最大,比1軌道p點的速度大,引力不足以提供向心力,作離心運動,成為橢圓運動。

在q點為遠地點速度最小,比3軌道q點速度小,引力大於所需的向心力,作向心運動,成為橢圓軌道。

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