一道物理题.请教物理高手!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 07:34:41
当卫星由近地点向远地点运动时动能减少,重力势能增大;当卫星由远地点向近地点运动时动能增大,重力势能减小.

为什么由近地点向远地点运动时动能会减少,重力势能会增大?
为什么由远地点向近地点运动时动能会增大,重力势能会减小?

请详细解答,谢谢!!!!!

请明确一个概念:这时候,研究对象已经不在地球表面,而是太空,所以应该叫引力势能.
因为地球对卫星有吸引力,所以当卫星远离地球的过程中,要克服引力做功,根据能量守恒,动能转化为引力势能,动能减小,引力势能增加.
当到达一定的远度,就是远日点的时候,沿卫星-地心连线的速度减小成0,所以,在该连线上,卫星开始重新接近地球,引力做功,引力势能转化成动能,所以引力势能减小,动能增加.
引力场是一个保守力场,机械能守恒,理解这个就可以咯!

因为地球对卫星有吸引力,所以当卫星远离地球的过程中,要克服引力做功,根据能量守恒,动能转化为引力势能,动能减小,引力势能增加.
当到达一定的远度,就是远日点的时候,沿卫星-地心连线的速度减小成0,所以,在该连线上,卫星开始重新接近地球,引力做功,引力势能转化成动能,所以引力势能减小,动能增加.

由近及远,重力做负功,动能转化为势能。

由远及近,重力做正功,势能转化为动能。

第一个动能转化为势能。

第二个势能转化为动能

卫星运动靠万有引力提供向心力
当卫星由近地点向远地点运动时,万有引力作负功,万有引力是保守力,保守力做负功势能增加(这个是保守力做功和势能之间关系)根据机械能守恒,动能减少;当卫星由远地点向近地点运动时万有引力作正功,势能减少根据机械能守恒动能增加

根据开普勒定律:单位时间内卫星和地球连线扫过的面积相等.
当卫星位于远地点时,距离地球远,连线长,单位时间扫过的面积要一顶,所以速度比较小.V远小.
当卫星位与近地点时,距离地球近,连线段,要单位时间扫过的面积保持不变,速度要变大.V近大.
所以在由近地点向远地点运动时动能减少.
而重力势能和高度有关,远地点的高度高,所以重力势能增大.