牛顿定律在中学物理中失效!人造地球同步卫星只受地球的万有引力,受力不平衡,却能相对于地面静止,这个问题并没有脱离牛顿定律所要求的“宏观、低速”的范围,而且选择了惯性参考系做

牛顿定律在中学物理中失效!人造地球同步卫星只受地球的万有引力,受力不平衡,却能相对于地面静止,这个问题并没有脱离牛顿定律所要求的“宏观、低速”的范围,而且选择了惯性参考系做
牛顿定律在中学物理中失效!
人造地球同步卫星只受地球的万有引力,受力不平衡,却能相对于地面静止,这个问题并没有脱离牛顿定律所要求的“宏观、低速”的范围,而且选择了惯性参考系做研究.能解释清楚者另有重赏.
首先我要说，尤其告知三楼和九楼的同学，本人已经高中毕业，而且不谦虚地说我的物理在全校也是能派上名次的，所以关于万有引力与圆周运动的知识我都明白。其次提醒大家注意，现在是以地面为参考系研究问题，所以请大家不要用圆周运动方面的公式与原理来解释。另外，请六楼的同学介绍一下什么叫惯性参考系（据我了解，惯性参考系是以地面或相对地面做匀速运动的物体为参照物的参考系），还请十楼的同学介绍一下静止的概念。

牛顿定律在中学物理中失效!人造地球同步卫星只受地球的万有引力,受力不平衡,却能相对于地面静止,这个问题并没有脱离牛顿定律所要求的“宏观、低速”的范围,而且选择了惯性参考系做
你说的问题用经典力学来解释行不通的.相对于绝对空间的静止或运动,才是绝对的静止或运动.只有以绝对空间作为度量运动的参考系,或者以其他作绝对匀速运动的物体作为参考系,经典力学才成立.这类特殊的参考系,称为惯性参考系.我们可以想象到,实际上我们不会作匀速直线运动,因为我们是在地球上看这些问题的,所以由于地球的非匀速运动,以地球面为参考系研究问题,就要用到广义相对论中的弯曲空间原理.由于地球质量的缘故,其使周围的空间弯曲或翘曲,在四维时空中的直线（测地线）对应于三维空间中的曲线.因而人造卫星并非因受地球引力影响而旋转,而是不受任何外力,在弯曲空间中沿直线（测地线）运动,而在我们生活的三维时空看来,人造卫星在绕地球运行.其实,人造卫星被发射到太空后,就按照自己一条特定的轨道运行,不受牛顿引力影响. 因而能相对地面静止.

请设想，在太空中飞行的同步卫星（高度合适），没有任何阻力，它要保持运动状态，通俗的说就是不减速，由于卫星在万有引力的吸引下，必须做圆周运动，只要保持好一定的速度，可以从宏观上认为是相对静止的。
其实有一个问题可以从侧面演绎一下，双星为什么一直转呀转，不撞在一起，这就是一种自然平衡！...

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请设想，在太空中飞行的同步卫星（高度合适），没有任何阻力，它要保持运动状态，通俗的说就是不减速，由于卫星在万有引力的吸引下，必须做圆周运动，只要保持好一定的速度，可以从宏观上认为是相对静止的。
其实有一个问题可以从侧面演绎一下，双星为什么一直转呀转，不撞在一起，这就是一种自然平衡！

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受力不平衡？你坐公交的时候当车转弯的时候有没感觉自己不由自主的往外部倾斜？学过向心力吗？知道要改变物体运动状态（大小，方向）需要力吗？知道转圈是运动方向的改变吗？如果你只知甚少就不要轻易说谁是失败的。
作为3楼的我也告诉楼主，本人已经大学毕业，现在正在上物理方面的研究生。
如果说你全都明白，那你应该知道有些问题必须选择合适的参考系来解释，你选择地面作为参考系，那你能说地面一定是万...

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受力不平衡？你坐公交的时候当车转弯的时候有没感觉自己不由自主的往外部倾斜？学过向心力吗？知道要改变物体运动状态（大小，方向）需要力吗？知道转圈是运动方向的改变吗？如果你只知甚少就不要轻易说谁是失败的。
作为3楼的我也告诉楼主，本人已经大学毕业，现在正在上物理方面的研究生。
如果说你全都明白，那你应该知道有些问题必须选择合适的参考系来解释，你选择地面作为参考系，那你能说地面一定是万有引力的施力物体吗？你有没发现你的参考系并没有完全把实力物体地球完整的加入参考系。要知道万有引力是一个完整的地球共同作用的，举例说明下：一个物体受到磁力吸引，一定有加速度，有一定的速度，但是相对于一个有同样加速度和速度的物体他是静止的。可是你可以发现物体实际上是受到了磁力，照你的理论，不把磁体考虑进参考系，受到磁力的物体在某个参考系里居然是静止的。受力物体竟然可以静止，很荒谬吗？其实一点也不，你就根本没有把施力物体完整的考虑进参考系。
剩下的你自己考虑吧。

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这个问题是中学阶段比较难以理解的一个问题。
像你说的，人造地球同步卫星只受地球的万有引力，并且相对于地面是静止的。
其实从宏观的角度来说，人造地球同步卫星是围绕着地球为中心在高速的做着类圆周运动的。你选择的参考系也不是完全静止的。地面只是相对于地球静止，但是地球本身是在高速自转的。
剩下的，人造地球同步卫星做着圆周运动，所受的万有引力就是它的向心力。这样能解释清楚吗？...

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这个问题是中学阶段比较难以理解的一个问题。
像你说的，人造地球同步卫星只受地球的万有引力，并且相对于地面是静止的。
其实从宏观的角度来说，人造地球同步卫星是围绕着地球为中心在高速的做着类圆周运动的。你选择的参考系也不是完全静止的。地面只是相对于地球静止，但是地球本身是在高速自转的。
剩下的，人造地球同步卫星做着圆周运动，所受的万有引力就是它的向心力。这样能解释清楚吗？

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你了解到的大概只是初中物理吧？ 到高中学会圆周运动受力你就明白了。
卫星与地球相对静止并不是没有受到吸引力，下面进行受力分析：
1力、卫星在轨时，受到指向地球中心方向的力（吸引力）。
2力、卫星初速度（推力消失之前的方向）方向，也就是沿卫星轨道（圆形轨道）切线方向。
如果只有1力没有2力，卫星就会受地球引力（万有引力）影响，垂直落下；而如果只有2力没有1力，那么卫星...

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你了解到的大概只是初中物理吧？ 到高中学会圆周运动受力你就明白了。
卫星与地球相对静止并不是没有受到吸引力，下面进行受力分析：
1力、卫星在轨时，受到指向地球中心方向的力（吸引力）。
2力、卫星初速度（推力消失之前的方向）方向，也就是沿卫星轨道（圆形轨道）切线方向。
如果只有1力没有2力，卫星就会受地球引力（万有引力）影响，垂直落下；而如果只有2力没有1力，那么卫星会沿着其现轨道的切线方向直线飞走了。同时受1、2力影响，其受力斜下，运动方向和速度刚好与垂直地下一点相对静止。
如果上面说的太抽象，可以试着把两个力分解，受1力影响，卫星往下掉了一点，但是又收到了2力的影响，向切线方向又过去了一点，刚好又跟本来地球上的垂直那一个点对上了。之后在不断重复1、2力，掉了一点，又向前了一点（切线方向），如此循环，其轨迹就是一个圆。至于为什么其圆周运动刚好能和地球同步，这就是人类智慧的表现了，把卫星放在其轨道上由推力变速到刚好能与地球同步的飞行速度（轨道越高的卫星，其飞行速度就要越快）。
另外你也可以用平抛运动来理解，你试着在阳台沿水平方向扔出一个物体，扔出后它只受到重力作用（忽略空气阻力），但却不是直线往下掉，而是抛物线的运动轨迹。卫星运动和平抛物体相比，只不过是地球对卫星的吸引力方向不断在变（因为相对位置不断变化），所以不会落在地球上。

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晕了，卫星本来就受力不平衡，做圆周运动，需要向心力的。

这个问题你问得很好！
但我不得不遗憾地告诉你，这里要牵扯到大学普通物理的知识！如果你还是中学生，那一下的解释你可能看起来犯晕！
首先要涉及到惯性系和非惯性系的概念。牛顿运动定律只能用于惯性系！
我可以负责人地告诉你，你说的人造卫星绕地球转这种物理情景是一个非惯性系。在非惯性系里的物体要受到一个非惯性力！我们用f*来表示（这个*号是加在f的右上角的）。...

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这个问题你问得很好！
但我不得不遗憾地告诉你，这里要牵扯到大学普通物理的知识！如果你还是中学生，那一下的解释你可能看起来犯晕！
首先要涉及到惯性系和非惯性系的概念。牛顿运动定律只能用于惯性系！
我可以负责人地告诉你，你说的人造卫星绕地球转这种物理情景是一个非惯性系。在非惯性系里的物体要受到一个非惯性力！我们用f*来表示（这个*号是加在f的右上角的）。这个非惯性力不是一个真实作用在物体上的力！只是为了在非惯性系里还能用上已经熟知的牛顿运动定律，我们就认为规定出一个非惯性力。这个力的大小为m×a(即速度和加速度的乘积),方向与加速度的方向相反。
这样，在你说的这个物理情景中，考虑上非惯性力。就可以运用牛顿运动学方程来解题了。所以卫星就是受力平衡的了！

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“受力不平衡”表示是非平衡态，不是匀速直线也不是静止 。
匀速圆周运动当然“受力不平衡”F=ma a为向心加速度

物体旋转需要向心力，此时万有引力提供向心力

所谓静止的概念你尚不清楚，何必来谈。
你这里所说相对静止难道等于牛顿所说静止么？想想去吧。
你无知的勇气真的很可怕。
首先，牛顿定理中要求的平衡状态是“静止或匀速直线运动”，而这个卫星只是和地球的距离不变，如果你想认为它是静止的，那么就需要采用一个随着它转到的非惯性系。而如果你真的如你所说是用静止的参考系，那么它就不是处在“平衡状态”。
莫非你认为相对地面静止的...

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所谓静止的概念你尚不清楚，何必来谈。
你这里所说相对静止难道等于牛顿所说静止么？想想去吧。
你无知的勇气真的很可怕。
首先，牛顿定理中要求的平衡状态是“静止或匀速直线运动”，而这个卫星只是和地球的距离不变，如果你想认为它是静止的，那么就需要采用一个随着它转到的非惯性系。而如果你真的如你所说是用静止的参考系，那么它就不是处在“平衡状态”。
莫非你认为相对地面静止的参考系是惯性系？！在考虑一些地面上的情况时的确如此，但在考虑卫星时不能这样。因为牛顿力学需要一个绝对空间的存在，思考一下。
你还排的到名次？？我晕，各地教育水平真的差很多....

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万有引力提供了卫星的向心力，也就是说万有引力始终在改变卫星的运动速度（方向），不矛盾。如果没有万有引力，卫星就会沿着绕行轨道切线方向直线飞出而不会做（近似）圆周运动。相对于地面静止只是因为卫星绕行角速度与地球自转角速度相同，用万有引力和圆周运动公式可求得该速度。...

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万有引力提供了卫星的向心力，也就是说万有引力始终在改变卫星的运动速度（方向），不矛盾。如果没有万有引力，卫星就会沿着绕行轨道切线方向直线飞出而不会做（近似）圆周运动。相对于地面静止只是因为卫星绕行角速度与地球自转角速度相同，用万有引力和圆周运动公式可求得该速度。

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恩 卫星做匀速圆周运动而具有了向心加速度
产生向心加速度的原因是物体受到了指向
圆心的合力
这个向心力使卫星相对地面静止