与同步卫星同一轨道的卫星加速后半径怎么变?

与同步卫星同一轨道的卫星加速后半径怎么变?

我来做详细的解答罢.卫星和地球同步,不是说卫星静止,二是相对地球静止,实际以和地球形同的角速度做圆周运动,可以这样求卫星相对地球的高度h.设地球半径R,质量M,角速度w,卫星高度h,质量m,相对地心高度r=R+h,依据引力提供向心力,则GMm/r^2=mrw^2,可求的卫星高度h.这是前话,下面做问题当卫星速度变大时,如果想让卫星还是相对地球静止,则需要的向心力F=mrw^2也要随着速度的增大而增大,但是这时因为半径没变（注意假设是相对静止,这是解决这类物理问题的思维方法）,所以万有引力是不变的,也就是说提供的向心力没有变,即提供的向心力小于需要的,这时卫星作何运动?当然,离心运动（如有怀疑可以翻看教科书里离心运动刚出台时的那段话）.回答问题就是半径变大.至于前面几位的回答和楼主的追问,我可以给出回答,一楼纯粹就是扯淡,在此不做赘述.至于第一、二宇宙速度的原理就是类似我上述,也不做赘述,这是高中物理很基本的问题,如果这个问题的原理搞不清楚,那么楼主对力与圆周运动的概念及关系实在是有点模糊,也许楼主现在已经搞清楚了,如果还没有的话,那我还是赘述一下罢：第一宇宙速度是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度,计算方法是万有引力提供向心力,注意是地球表面,所以r等于地球半径.第二速度就是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度.第二宇宙速度的计算比较复杂,高中物理并不要求.两种速度的对比类似于同步卫星加速半径变大的原理,只是同步卫星的不是在地球表面.至于提到第三宇宙速度的那位更是扯淡,连宇宙速度的基本概念都没搞清楚,还椭圆,还自由运动,无语了,至于追问后的回答更是离谱,不想提了.楼主的追问“可是半径和速度不是成反比么?”可能是对公式F=mv^2/r的误解,该公式是质点做圆周运动时所需要的向心力的计算公式,即向心力是在有速度和半径的前提下求出来的,根本不存在圆周运动中速度和半径的关系问题,至于地球表面的圆周运动涉及到万有引力的问题,所以半径会随速度增大而增大,和向心力根本扯不上边.我本着教书育人的责任心,煞费苦心打下以上字,实是因为楼主的物理基础实在是太薄弱了,如果楼主还存在什么疑问,可以继续追问.
再问： 那问老师您一道题好了。国际空间站相对于地球静止，一颗卫星在比国际空间站高434km处运行，则 A.卫星周期比国际空间站的周期大。 B.卫星加速度比国际空间站加速度小。 C.与空间站相同轨道的卫星一旦加速，将有可能与空间站相撞。 D.卫星运行速度至少为7.9km。（答案选AB,但解析实在是抽象……麻烦老师详细解答一下下……）
再答： 其实这是一道很基础的万有引力与圆周运动的问题。以M表示地球质量，下标0表示地球，下标1表示空间站，下标2表示卫星（可惜网页上显示不出下标，看着可能比较不舒服，但是理解的情况下还是可以看懂的），条件可以表述为T1=T0，r2=r1+434。 A：即周期T问题，T=2π/ω（角速度），根据万有引力提供向心力，即GMm/r^2=mrω^2，可得ω=根号下GM/r^3，由于电脑不好打出来，我就不写出T的表达式了，可知角速度和距离成反比，则周期和距离成正比，故A对。 B：更简单，万有引力提供向心力，GMm/r^2=am，a=GM/r^2，则加速度和距离成反比，故B对。 C：考虑的时候要有极限的思想，高中已经学微积分，这不是什么问题，问题是高中物理并不涉及微积分，所以一般不会有这个意识，不过这里只是涉及到简单的极限，取空间站同轨道上一段弧度s，假设同轨道卫星加速这段弧度，则问题回到了你原先的问题，不做赘述，可以知道加速后半径变大，然后把弧度s无限小，就可以理解卫星一加速就会半径增大，忽略体积，即都看做质点，则绝对不会相撞，其实高中物理有时也会用到先取一段再无限小的思想方法，由于高中物理对我已经是很遥远的事情了，我不能给你列举出哪些用了这些思想，但是希望你能够从这题中学会运动这种思想去思考。 D：根据万有引力提供向心力GMm/r^2=mv^2/r，得v=根号下GM/r，可知在绕地球做匀速圆周运动时，卫星半径越大，速度越小，7.9km/s是第一宇宙速度，是物体紧贴地球表面作圆周运动的速度，根据速度和半径的关系，则速度一定比7.9km/s小。 另外顺便说下，其实我不是老师，只是一本科生，只是对物理很有兴趣，偶尔上上百度看看，就不必称呼老师了。还想说的就是，你问的这两道题都是很基础很简单的题，所以平时要在理解概念公式定律的基础上把各个知识点融会贯通，然后多做题，在做题中灵活运用，发现问题，即发现自己对基本知识点还有什么地方没有把握到的，这样才能有所长进。