万有引力作用下的人造卫星

万有引力作用下的人造卫星

地球人造卫星所受的万有引力只有一个作用效果，就是使它绕星球做匀速圆周运动。根据牛顿运动定律内容，地球对卫星的万有引力等于其向心力。用公式来表达就是

F引=GMm/R²=mv²/R；

（1）人造卫星的线速度和周期。

从公式中我们可以推出，人造卫星的轨道半径r、线速度大小v和周期T是一一对应的，其中一个量确定后，另外两个量也就唯一确定了。离地面越高的人造卫星，匀速圆周运动线速度、角速度、加速度越小，但是周期越大。

（2）近地人造卫星。

近地卫星的轨道半径r可以近似地认为等于地球半径R。因为是在地球地面附近，根据上一条性质，我们不难有这样的结论：近地卫星是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的最大线速度、最小周期。

（3）同步人造卫星。

“同步”的含义就是和地球保持相对静止（也叫静止轨道卫星）。同步卫星的周期等于地球自转周期，既T=24h，根据（1）可知其轨道半径是唯一确定的，经过计算可求得同步卫星离地面的高度为h=3.6×107m≈5.6R地（3.6万公里）。该轨道必须在地球赤道的正上方，卫星的运转方向必须是由西向东，与地球一致。

参考文献

http://gaozhongwuli.com/zt/wyyl/

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