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为啥卫星一定要在赤道上方?在非赤道,在极点不行?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/06 09:53:30
为啥卫星一定要在赤道上方?在非赤道,在极点不行?
行的!极地卫星(或不要求从地球上看上去静止的)是可用达到后面提到的两条要求的.
但是,如果是指地球,就是从地球上看上去卫星是静止的话,那就需要满足一些条件.
所有这些都是因为万有引力和地球自转引起的.对于静止卫星,通俗讲是因为:
一、地球本身在自转,只有当卫星运行角速度和地球自转角速度一致时,才能从地球上看上去卫星是静止的.还是因为地球本身在自转,这个卫星只能在地球的赤道平面上.
二、附带说明一下,由于卫星速度要满足第一宇宙速度并恒速运行,低了会掉下来高了又会飞出地球,所以必须在赤道上方3.6万公里处飞行.高于这个高度以同样的速度运行,地球上看上去卫星会向西面漂移(跟不上地球自转角速度);而低于这个高度以同样的速度运行,地球上看上去卫星会向东面漂移.
再问: 1,如果不在赤道平面呢?2,速度高会飞出?不是半径小速度大吗?怎么理解
再答: 1、不在赤道平面的卫星有很多很多,比如‘神州’系列的载人卫星都不在赤道平面上飞行,由于它们都是以地球球心做圆形运转的,所以,这些卫星看上去都是在不断运动的。 2、美国36年前发射的旅行者2号,以高于第三宇宙速度(速度高)飞行,今年不仅仅飞出了地球,也飞出了太阳的引力圈。 3、没完全理解‘半径小速度大’是指什么?以后探讨。。。
再问: 近地做圆周运动速度更大不是吗?什么是向心力?
再答: 上面是针对原题【为啥卫星一定要在赤道上方?在非赤道,在极点不行?】进行的解答。 进一步提问,我们探讨如下: A,向心力——通俗讲就是要让一个物体保持做圆周运动而不沿着切线方向飞出去所需要的力。 B,近地做圆周运动时(确切说:相比于大圆周运动),小圆周运动的线速度相等时角速度更大。
再问: 地面上随地球自转的物体,跟同步卫星的角速度,周期一样,他们的向心力分别是什么大小怎么比较
再答: 这个比较就对了! 如果在赤道平面保持角速度一致(也即从地球上看,是相对静止的),那只有在3.6万公里处才能达到第一宇宙速度,低于3.6万公里又要保持角速度一直,则线速度一定低于第一宇宙速度(也就是你说的向心力——起了主要作用。不过,在探讨宇宙或深空现象时最好还是用引力来衡量,我记得高考1977入学后,学的物理书上就强调过这些)。
再问: 第一宇宙速度不是用V=根号gR,算出来的?R就是地球半径,g是近地重力加速度,何来3.6万公里?
再答: 这是不同的基础感念。三个宇宙速度分别揭示了物体脱离地球、太阳引力所需要的速度。当卫星达到第一宇宙速度时,不再需要动力也能围绕地球旋转而“不掉下来”了。我国的神州载人飞船也是达到了这个速度才无需动力自行运行的,但是从地球上看上去神州载人飞船不是静止的。 因为问题是【为啥卫星一定要在赤道上方?在非赤道,在极点不行?】我以为你提的问题是针对广义的,卫星是可以到非赤道上,到极点上的。同时我又解释了一下地球静止卫星,也就是卫星电视所用的卫星。也就是问题中的【为啥卫星一定要在赤道上方?】。它们必须在3.6万公里的高度,而且必须在赤道上空,这样才能既达到第一宇宙速度使得卫星“不掉下来”,又能从地球上看上去卫星是静止不动的。在非赤道、在极点上是做不到既保持第一宇宙速度又从地面上看上去是静止的。 如果我的解释过于基础,那就只能抱歉了!
再问: 但太长了。能重新总结归纳一下吗
再答: �������⡾Ϊɶ����һ��Ҫ�ڳ���Ϸ����ڷdz�����ڼ��㲻�У����ܽ�������£� һ������������ǿ����ڷdz���ͼ�����С�ֻ�ǣ�����ڵ�����ij����ԣ����Ǿ�ֹ�������ġ� ��������ֹ���ǣ�ͬ�����ǣ�һ�����ڳ���Ͽ�3.6����߶����С���Ϊֻ��������߶����е����ǣ���û�ж���������¼��ܱ�֤�������������ܱ�֤����˦��ȥ�����ܱ�֤�ӵ����Ͽ���ȥ������Ծ�ֹ�����ġ������ø����������