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高中物理的天體運動部分

教育更新时间:2025-01-10 18:55:51

人造地球衛星

高中物理的天體運動部分（高中物理必修第二冊-天體運動之人造地球衛星）1

1．人造地球衛星

(1)軌道形狀

①橢圓軌道：地心位于橢圓的一個焦點上。

②圓軌道：衛星繞地球做勻速圓周運動，衛星所需的向心力由地球對它的萬有引力提供，由于萬有引力指向地心，所以衛星的軌道圓心必然是地心，即衛星在以地心為圓心的軌道上繞地球做勻速圓周運動。

高中物理的天體運動部分（高中物理必修第二冊-天體運動之人造地球衛星）2

所以衛星的v、ω、a随r的增大而減小，周期T随r的增大而增大。

2．地球同步衛星

(1)定義：相對于地面靜止的衛星，又叫靜止衛星。

(2)同步衛星的特點：七個“一定”

①繞行方向一定：同步衛星的繞行方向與地球自轉方向一緻，即自西向東。

②周期一定：同步衛星的運轉周期與地球自轉周期相同，即T＝24 h。

③角速度一定：同步衛星繞行的角速度等于地球自轉的角速度。

④軌道平面一定：所有的同步衛星都在赤道的正上方，其軌道平面與赤道平面重合。

⑤高度一定：同步衛星位于赤道上方，高度約為

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由

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由于T一定，故r一定，而r＝R＋h，R為地球半徑

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代入數據T＝24 h＝86400 s，g取9.8米每二次方秒

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⑥線速度大小一定：同步衛星的環繞速度大小為3100米每秒。設其運行速度為v，由于

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⑦向心加速度大小一定：同步衛星的向心加速度等于軌道處的重力加速度(0.23 米每二次方秒)

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