飞船进入正常轨道后,因特殊情况而降低了轨道高度,那么飞船的线速度和周期分别将增大还是减小?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 20:56:28
请给出详细解答,最好不要用能量转换什么的,用公式来说明.
再有,就是改变高度前后,地球对飞船的引力相同么?为什么?

因为匀速圆周运动服和牛顿第二定律,所以有 F=ma
其中F是地球和卫星的万有引力,a为向心加速度
设卫星质量m,,轨道半径r,线速度v周期是T
F=GmM/(r^2)=m(v^2/r)和 GmM/(r^2)=m(2π/T)^2*r
有GM=r*v^2和GM=(2π/T)^2*r^3
引力常数和地球质量都不变

所以根据这两个式子,
半径(高度)越小,线速度越大
半径(高度)越小,周期越小

向心力的公式为F=mv*v/r(m为卫星的质量,r为卫星圆周运动的半径,v为圆周运动的线速度),万有引力的公式为F1=GMm/(r*r),M为天体的质量,m卫星的质量,r同)。
因为卫星运动所受的向心力有万有引力太提供,所以:
mv*v/r=Mm/(r*r)化简得:v=√(GM/r)

线速度增大,周期变小

线速度增大,周期变小

飞船的线速度增大,周期减小。