■如何計(jì)算衛(wèi)星勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度、向心加速度、重力加速度? 如何利用地球半徑和地球表面重力加速度求解地球質(zhì)量? 如何計(jì)算中心天體不崩解的質(zhì)量、密度和最小自傳周期? 衛(wèi)星的線速度、周期和角速度如何隨軌道半徑變化? 他們的極值是什么?
■一般問題中,計(jì)算衛(wèi)星勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度、向心加速度、重力加速度時(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng),利用萬有引力計(jì)算地球的質(zhì)量,或者給出其線速度、角速度或地球半徑。 當(dāng)我們知道地球的半徑r,地球表面的重力加速度g,并求出地球的質(zhì)量M后,我們可以根據(jù)以下公式計(jì)算:GMm/r2=mg:mg=gmm/r2
這個(gè)思想也可以用在計(jì)算中心天體不會(huì)崩解的質(zhì)量、密度和最小自傳周期時(shí)。首先我們假設(shè)各種物理量,中心天體質(zhì)量為M,半徑為r,密度為ρ勻速圓周運(yùn)動(dòng),最小自轉(zhuǎn)周期為T。根據(jù)萬有引力,它等于向心力。
G *Mm/R^2 =m(2π /T)^2R
解決方案必須
M= 4π^2R^3/GT^2
并且因?yàn)?span style="display:none">zlR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
M=ρV=ρ(4/3πR^3)
因此
4π^2R^3 / GT^2 =ρ (4/3πR^2*πR^3)
解決方案必須
Gρ=3π/T2
一般來說,軌道越高,衛(wèi)星的角速度和線速度越小,加速度也越小,但周期越大。 有興趣的朋友可以寫下來作為一個(gè)快速的總結(jié)。