为什么卫星在第一宇宙速度是匀速圆周,

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 12:34:15
重点是,为什么介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间是以椭圆为轨道

天体运动轨道是圆锥曲线,这可以用万有引力定律与牛顿第二定律联立建微分方程求解。牛顿曾经推过。
椭圆时是开普勒第一定律。
第一宇宙速度时刚刚刚满足形成轨道运动的条件,是匀速圆周;速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间时动能与引力势能之和小于零,脱离不了引力束缚,轨道为椭圆;第二宇宙速度时等于零,恰好脱离引力束缚;大于第二宇宙速度时则能脱离引力束缚,轨道为双曲线的一支。总能量越大,轨道的离心率就越大。

我个人认为,在椭圆中间,也就是离地球最近的时候,可以借助引力,提升速度!!!

近地卫星在大气层外没有动力,靠惯性飞行,所以是匀速圆周运动。
介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,卫星不受地球引力,但还受太阳引力,所以是椭圆轨道。

不仅由速度决定,还在于某时刻物体距离天体的位置,若不能保持圆周,则会撞上去或者变成椭圆运动(可以用能量守恒具体求解)。所以椭圆不是一定的,即使超过了第宇宙速度也可以是匀速圆周。
这里注意 :所谓的第一宇宙速度是指卫星发射升空速度,所以卫星与地球质心的距离一定是由 地球半径长度增大到很远,在起飞时(距离地球质心为地球半径长度)超过了第一宇宙速度,自然是椭圆,或者逃逸。