高中天体运动

Question

卫星在椭圆形转移轨道的近地点p时做离心，在圆形轨道时，向心力等于万有引力，为什么。该卫星是同步卫星，p是近地圆轨道上的点

Answer 1

卫星在圆形轨道上运动时，做匀速圆周运动，合力提供向心力，对卫星分析，它只受到一个地球给它的万有引力作用，因此：万有引力提供向心力即向心力等于万有引力。

当卫星在近地轨道运动时，万有引力等于向心力。当运动到P点时，卫星加速，向心力增加，就大于万有引力，要做离心运动，就变成了椭圆轨道，由开普勒第二定律可知Q点速度小于P点速度。当椭圆轨道稳定后，运动到Q点时，再加速，再做离心运动，就运动到远地轨道了。

从近地轨道到远地轨道经历的两次加速过程，但是v2>v1>V3=V4.两次加速过程都只是在那个位置加速，不是全程加速，是瞬时加速追问

v3>v4 我答案是这样的，说是V3是近心运动

追答

因为V3与V4在同一轨道上因此它们相等。但是若果V3是加速瞬间的速度就应该是V3大于V4，因为变轨需要加速。

Answer 2

做圆周运动的物体，都等于其所受的指向圆心方向的力，对于卫星来说，在椭圆轨道上的近地点做近心运动时，所受的万有引力小与其此时做圆周运动所需的向心力，就做了离心运动，而在圆形轨道上时，其运动所需的向心力等于其所受的万有引力，就做圆周运动。总之，不论对于什么曲线运动，只要其受的指向圆心方向的合外力等于此时的所需的向心力，即供等于需，就会做圆周运动。