高中物理天体椭圆运动和大圆运动相切于一点时速度是否相等?物理情景：发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地轨道l上．然后经点火．使其沿椭圆轨道2运行.最后再次点火．将卫星送入
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/27 12:31:50
高中物理天体椭圆运动和大圆运动相切于一点时速度是否相等?物理情景：发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地轨道l上．然后经点火．使其沿椭圆轨道2运行.最后再次点火．将卫星送入
高中物理天体椭圆运动和大圆运动相切于一点时速度是否相等?
物理情景：
发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地轨道l上．然后经点火．使其沿椭圆轨道2运行.最后再次点火．将卫星送入同步轨道3.轨道l、2相切于Q点．轨道2、3相切于P点.则对于椭圆轨道而言,Q点是近地点,P点是远地点.
则当卫星分别在1.2.3轨道正常运行时,切点的速度是否相同?
高中物理天体椭圆运动和大圆运动相切于一点时速度是否相等?物理情景：发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地轨道l上．然后经点火．使其沿椭圆轨道2运行.最后再次点火．将卫星送入
肯定不相同.
定性分析：
在Q点,因为经过要加速,卫星才能从轨道1变为轨道2.所以卫星在轨道2的机械能肯定要高于轨道1的机械能,可知在Q点卫星在轨道2的速度肯定要高于轨道1的速度.
同理可知,在P点卫星在轨道3的速度肯定要高于轨道2的速度.
定量分析：
首先要知道,椭圆轨道的轨道半径是椭圆的半长轴（开普勒第三定律）.
由于在Q点离地球的距离相同,所以有相同的向心力F（万有引力提供）.但是轨道1是圆形,轨道半径就等于与地球的距离R1,而轨道2是椭圆,在Q点其轨道半径R2（椭圆的半长轴）要大于R1,根据 F=m*V^2/R 可知,
V1^2=F*R1/m,V2^2=F*R2/m,
所以V1＜V2.
同理,在P点,有 V2＜V3
不相同。
因为在p、q两点时需加速，也就是说，因为速度增大，火箭可以运行到较高的轨道上去。
而在1、2、3轨道正常运行时，做匀速运动，速度大小不变
关于卫星轨道的能量问题可以利用平均轨道半径的概念配合机械能守恒来解决。我们知道对于圆形轨道来说，卫星的轨道半径越大其总机械能越大，但是椭圆轨道的不存在轨道半径的说法，但是我们知道卫星在椭圆轨道上运行时距离地球的平均距离是可以知道的，我们不妨将之定义为椭圆轨道的平均轨道半径，并以此平均轨道半径来求该椭圆轨道的总机械能。以此观点来分析卫星变轨问题就简单多了。以此题为例，椭圆轨道在近地轨道和同步轨道之间...
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关于卫星轨道的能量问题可以利用平均轨道半径的概念配合机械能守恒来解决。我们知道对于圆形轨道来说，卫星的轨道半径越大其总机械能越大，但是椭圆轨道的不存在轨道半径的说法，但是我们知道卫星在椭圆轨道上运行时距离地球的平均距离是可以知道的，我们不妨将之定义为椭圆轨道的平均轨道半径，并以此平均轨道半径来求该椭圆轨道的总机械能。以此观点来分析卫星变轨问题就简单多了。以此题为例，椭圆轨道在近地轨道和同步轨道之间，那么其平均轨道半径必然在近地轨道和同步轨道之间，那么由轨道半径越大总机械能越大的基本知识可以知道卫星的在椭圆轨道上的总机械能应该是大于近地轨道，小于同步轨道的，这样我们就得到了其总机械能的关系了。接下来就可以讨论两轨道的切点处的速度了。以近地点Q为例，在Q处无论卫星在近地轨道还是椭圆轨道均具有相同的重力势能，但是对于椭圆轨道来说总机械能要比近地轨道为大，于是由总机械能等于重力势能加动能的关系立刻就知道椭圆轨道的卫星动能大，也就是速度更快。同样的方法用于P点的分析，立刻就知道在P点椭圆轨道上的卫星的动能小于同步轨道卫星，也就是速度小。用此观点还可以轻松解决卫星在变轨问题中应该加速还是减速的问题。
收起
不相等。
F（向心）=Mv^2/R,椭圆运动说明它在最高点向心力大于离心力，所以速度应该小于做圆周运动的卫星
不过你还是把图发上来吧，没有图我不太确定