【急】【加分】关于宇宙航行(必修2物理)的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 20:55:47
我的一本书上说: 在圆轨道上质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则卫星的运动的速度为√(gR/2) "√是根号" 他在推导的时候用了黄金代换式,而黄金代换式是只能在地表的时候用的 就是轨道半径近似于地球半径, 我貌似发现他的推导错了 我不知道为什么. 下面是书上的推导内容:

万有引力提供向心力,有GMm/(R+R)^2 = mv^2/2R ,又g=GM/R^2,故v=√(GM/2R)=√(gR/2) 。

我在他说“又g=GM/R^2”这里出现问题了, 这个是用黄金代换式转化的 ,而那个R^2 是不是应该换成是(R+R)^2 因为这个卫星到地球质心的距离是2R啊! 而黄金代换式不是只能在地表用吗,那为什么可以在这里用啊?

请求各位帮忙解除我的费解。 谢!

呵呵,六年没接触高中物理了,今天看了下,还没忘,你那书上推导的没错。
这里所说的重力加速度的地表的重力加速度,而非2R距离的重力加速度,可以代换。
就是说g=GM/R^2是个恒等量,无论放在哪里都可以用的啊。GM/R^2本来就是个常数,把所有的常数带进去,就得9.8.如果你换成(R+R)^2 反而不对了,那时候算出来的就不是g了,而是你在2R高度下的重力加速度,也就是g/4,你明白么?
如果你有疑问,或者你认为我的解释有错误,可以在问题补充里提出,我会继续关注。

在这里使用黄金代换是因为R指的是地球半径,即地表高度,因而自然可以用了

图片就是答案!!