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初中物理高三物理衛星變軌問題例題考點

更新時間:2024-09-05 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

高三物理衛星變軌問題例題有很多,以下是一個簡單的例子:nQg物理好資源網(原物理ok網)

假設有一個質量為m的衛星,在地球的赤道上空某高度繞地球做勻速圓周運動。已知地球質量為M,地球自轉周期為T,衛星的運動周期為T0,衛星質量為m。nQg物理好資源網(原物理ok網)

(1)當衛星變軌成為赤道上空同步衛星時,求衛星在變軌過程中需要提供的向心力(用已知量表示);nQg物理好資源網(原物理ok網)

(2)當衛星從赤道上空的高度為h處變軌到赤道上空的高度為H處時,求衛星在變軌過程中需要提供的向心力(用已知量表示)。nQg物理好資源網(原物理ok網)

解答:nQg物理好資源網(原物理ok網)

(1)當衛星變軌成為同步衛星時,根據萬有引力提供向心力可得:nQg物理好資源網(原物理ok網)

$G\frac{Mm}{r^{2}} = m{(\frac{2\pi}{T})}^{2}r$nQg物理好資源網(原物理ok網)

解得:$r = \sqrt[3]{\frac{GMT^{2}}{4\pi^{2}}}$nQg物理好資源網(原物理ok網)

此時,衛星在變軌過程中需要提供的向心力為:nQg物理好資源網(原物理ok網)

$F = m{(\frac{2\pi}{T_{0}})}^{2}(r + h)$nQg物理好資源網(原物理ok網)

(2)當衛星從赤道上空的高度為h處變軌到赤道上空的高度為H處時,根據萬有引力提供向心力可得:nQg物理好資源網(原物理ok網)

$G\frac{Mm}{r^{2}} = m{(\frac{2\pi}{T})}^{2}r$nQg物理好資源網(原物理ok網)

$G\frac{Mm}{(r + H)^{2}} = m{(\frac{2\pi}{T_{0}})}^{2}(r + H)$nQg物理好資源網(原物理ok網)

解得:$F = m{(\frac{2\pi}{T_{0}})}^{2}(H - h)$nQg物理好資源網(原物理ok網)

以上就是高三物理衛星變軌問題的例題及解答。衛星變軌問題涉及到天體運動和萬有引力定律的應用,需要掌握相關的公式和概念。nQg物理好資源網(原物理ok網)


相關例題:

假設有一個地球同步衛星在地球赤道上空的高空軌道運行,現在要讓它進入較低的近地軌道,需要采取一些措施。假設衛星的質量為m,地球的質量為M,半徑為R,引力常量為G。nQg物理好資源網(原物理ok網)

在較低的近地軌道上,衛星的速度為v1,此時衛星的動能和勢能分別是多少?nQg物理好資源網(原物理ok網)

為了使衛星進入較低的近地軌道,需要采取一些措施,例如通過加速或減速來改變衛星的速度方向。假設衛星在較低的近地軌道上加速后,速度變為v2,此時衛星的動能和勢能又是多少?nQg物理好資源網(原物理ok網)

衛星在加速后將做離心運動,進入更高的軌道,此時衛星與地球之間的距離增大。為了使衛星返回同步軌道并回到原來的軌道,需要采取一些措施。假設衛星在較低的近地軌道上減速后,速度變為v3,此時衛星的動能和勢能又是多少?nQg物理好資源網(原物理ok網)

衛星在減速后將做向心運動,進入同步軌道并回到原來的位置。在這個過程中,衛星需要消耗一定的能量。那么,消耗的能量是多少?nQg物理好資源網(原物理ok網)


以上是小編為您整理的高三物理衛星變軌問題例題,更多2024高三物理衛星變軌問題例題及物理學習資料源請關注物理資源網http://www.njxqhms.com

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