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初中物理高一物理变轨问题考点

2024-09-13 11:33:14综合其它730

高一物理变轨问题通常涉及到天体运动和卫星变轨问题。具体包括:pLd物理好资源网(原物理ok网)

1. 卫星在椭圆轨道上运行时,由于受到大气阻力,轨道半径会逐渐减小,导致万有引力大于向心力,做近心运动,离地面越来越近。pLd物理好资源网(原物理ok网)

2. 卫星在圆轨道上运行后,受大气阻力影响,使其轨道高度逐渐降低,运行速度增大,动能增大,势能减小,机械能也减小。pLd物理好资源网(原物理ok网)

3. 卫星在变轨问题中,从低轨道向高轨道变轨时,需要加速,因为需要克服地球对卫星的万有引力做功。同时,加速后卫星的动能增大,可以飞得更高,从而减小由于阻力导致的能量损失。反之,从高轨道向低轨道变轨时,需要减速。pLd物理好资源网(原物理ok网)

此外,卫星的交变电流的产生、卫星的向心运动和离心运动、卫星的轨道变化与动能的变化、卫星受阻时的变轨问题等也是常见的变轨问题。pLd物理好资源网(原物理ok网)

请注意,以上内容仅供参考,建议咨询物理老师或者查看相关物理书籍,以获取更全面和准确的信息。pLd物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

问题:一颗人造卫星在离地面高h处绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求卫星变轨后做匀速圆周运动的高度。pLd物理好资源网(原物理ok网)

解析:pLd物理好资源网(原物理ok网)

1. 已知条件:pLd物理好资源网(原物理ok网)

人造卫星在离地面高h处绕地球做匀速圆周运动pLd物理好资源网(原物理ok网)

地球半径为RpLd物理好资源网(原物理ok网)

地球表面的重力加速度为gpLd物理好资源网(原物理ok网)

2. 需要求解的问题:卫星变轨后做匀速圆周运动的高度pLd物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据已知条件和问题,可以列出方程:pLd物理好资源网(原物理ok网)

卫星在离地面高h处绕地球做匀速圆周运动,说明卫星的轨道半径为(R+h),根据万有引力提供向心力,有:pLd物理好资源网(原物理ok网)

F=GMm/(R+h)^2pLd物理好资源网(原物理ok网)

其中,G为万有引力常数,M为地球质量,m为卫星质量。pLd物理好资源网(原物理ok网)

由于地球表面的重力加速度为g,因此有:pLd物理好资源网(原物理ok网)

F=mgpLd物理好资源网(原物理ok网)

将两个方程联立,可以得到卫星变轨后做匀速圆周运动的轨道半径为:pLd物理好资源网(原物理ok网)

r=R^2+h^2-R^2g/(g+GM)pLd物理好资源网(原物理ok网)

由于卫星变轨后做匀速圆周运动,因此有:pLd物理好资源网(原物理ok网)

F=mv^2/rpLd物理好资源网(原物理ok网)

其中,v为卫星的线速度。将这个方程代入第一个方程中,可以得到卫星的线速度v与轨道半径r的关系式:pLd物理好资源网(原物理ok网)

v^2=(GMm)/(R+h)^3pLd物理好资源网(原物理ok网)

将这个关系式代入轨道半径的表达式中,可以得到卫星变轨后做匀速圆周运动的轨道半径为:pLd物理好资源网(原物理ok网)

r=((R+h)^3-R^3)/(g+GM)pLd物理好资源网(原物理ok网)

因此,卫星变轨后做匀速圆周运动的高度为:pLd物理好资源网(原物理ok网)

h'=r-R=(R^2+h^2-R^2g/(g+GM))-R=(R^2+h^2-R^3)/(g+GM) - RpLd物理好资源网(原物理ok网)

答案:(R^2+h^2-R^3)/(g+GM) - R。pLd物理好资源网(原物理ok网)


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