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天体运动中的加速与减速

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天体运动中的加速与减速与前期所学内容有很大程度上的冲突,特别是对于尚未学习必修2第七章《机械能守恒定律》的同学而言。

下面笔者来做一个简要分析。

人造卫星在R的轨道上匀速率圆周运动,某个时刻开始,助推器启动开始加速,人造卫星最终运动情况如何呢?

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先把答案写在这里:

人造卫星的R会变大,速度v会减小。虽然,我们是打开了助推器让其加速,结果却是速度降了下来。

学物理请别太较真。这里的加速(语文意思)并不是让物体加速,说的是推力(动力)。

举个例子,我们开车在平直的公路上行驶,前面突然开始爬坡,我们怎么办?肯定是加大油门“加速”,可结果呢?速度往往是没有加上去,反而减小了下来。

为什么呢?如果同学们学过《机械能》就会了解,是因为我们发动机做的功克服了重力,变为了汽车的重力势能

如果还没有学习这个章节,可以回忆一下初中讲过的机械能的概念。

我们再来说天体运动中的加速与减速。

一样的道理,加速的目的,并没有让速度加上去,反而减小了,增加的是卫星相对于地球万有引力的势能。

为什么势能增加R就会变大呢?

如果你还没有学过微积分,别想着从公式推导出这个结论,我们还是想一想里面道理,感性认识一下吧。

我们用反证法。

要不是这样的话,咱们还用那么费力气发射卫星吗?让卫星的R变大一倍,不知道要消耗多少能量。(文/王尚)

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归档日期:2014-09-19

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