高中物理。人造衛(wèi)星變軌的問題
高中物理。人造衛(wèi)星變軌的問題
簡(jiǎn)單的可以理解成:加速使飛船獲得更多能量,從而使軌道的半長(zhǎng)軸更大。在高中階段的衛(wèi)星變軌過程中,可以參照這張圖理解:衛(wèi)星從綠色的低軌開始,先在A點(diǎn)加速,使衛(wèi)星進(jìn)入到紅色的橢圓軌道。橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為中心天體和C點(diǎn)。可以看出橢圓的半長(zhǎng)軸大于綠色軌道的半徑而小于藍(lán)色軌道的半徑。衛(wèi)星在紅色橢圓軌道運(yùn)行半個(gè)周期后到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)B。再進(jìn)行第二次加速。使衛(wèi)星的速度恰好能完成在藍(lán)色軌道的圓周運(yùn)動(dòng)。加速使飛船的軌道能量增加,從而改變其軌道形狀。萬有引力大小只和兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離有關(guān),顯然在遠(yuǎn)日點(diǎn)的引力小一些。根據(jù)開普勒第三定律,它的速度也會(huì)慢一些。在橢圓軌道中距離的大小周期性變化。這使得衛(wèi)星在不同位置具有不同的速度。
導(dǎo)讀簡(jiǎn)單的可以理解成:加速使飛船獲得更多能量,從而使軌道的半長(zhǎng)軸更大。在高中階段的衛(wèi)星變軌過程中,可以參照這張圖理解:衛(wèi)星從綠色的低軌開始,先在A點(diǎn)加速,使衛(wèi)星進(jìn)入到紅色的橢圓軌道。橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為中心天體和C點(diǎn)。可以看出橢圓的半長(zhǎng)軸大于綠色軌道的半徑而小于藍(lán)色軌道的半徑。衛(wèi)星在紅色橢圓軌道運(yùn)行半個(gè)周期后到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)B。再進(jìn)行第二次加速。使衛(wèi)星的速度恰好能完成在藍(lán)色軌道的圓周運(yùn)動(dòng)。加速使飛船的軌道能量增加,從而改變其軌道形狀。萬有引力大小只和兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離有關(guān),顯然在遠(yuǎn)日點(diǎn)的引力小一些。根據(jù)開普勒第三定律,它的速度也會(huì)慢一些。在橢圓軌道中距離的大小周期性變化。這使得衛(wèi)星在不同位置具有不同的速度。
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高中階段我們不考慮除向心力外還有變外力的圓周運(yùn)動(dòng)。所以加速過程只要理解成點(diǎn)一下火就可以了。實(shí)際上當(dāng)然不是點(diǎn)火加速了一段時(shí)間,而是為了簡(jiǎn)化問題,我們只考慮瞬間加速。如果考慮加速的時(shí)間的話運(yùn)動(dòng)情況就會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜,需要使用大學(xué)的微積分知識(shí)解決。簡(jiǎn)單的可以理解成:加速使飛船獲得更多能量,從而使軌道的半長(zhǎng)軸更大。在高中階段的衛(wèi)星變軌過程中,我們可以參照這張圖理解:衛(wèi)星從綠色的低軌開始,先在A點(diǎn)加速,使衛(wèi)星進(jìn)入到紅色的橢圓軌道。橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為中心天體和C點(diǎn)。可以看出橢圓的半長(zhǎng)軸大于綠色軌道的半徑而小于藍(lán)色軌道的半徑。衛(wèi)星在紅色橢圓軌道運(yùn)行半個(gè)周期后到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)B。再進(jìn)行第二次加速。使衛(wèi)星的速度恰好能完成在藍(lán)色軌道的圓周運(yùn)動(dòng)。加速使飛船的軌道能量增加,從而改變其軌道形狀。萬有引力大小只和兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離有關(guān),顯然在遠(yuǎn)日點(diǎn)的引力小一些。根據(jù)開普勒第三定律,它的速度也會(huì)慢一些。在橢圓軌道中距離的大小周期性變化。這使得衛(wèi)星在不同位置具有不同的速度。加速過程會(huì)使得衛(wèi)星獲得足夠的能量,從而使其軌道形狀從綠色低軌變成紅色橢圓軌道。橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)分別是中心天體和C點(diǎn)。橢圓軌道的半長(zhǎng)軸大于綠色軌道的半徑,但小于藍(lán)色軌道的半徑。在紅色橢圓軌道運(yùn)行半個(gè)周期后,衛(wèi)星到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)B。此時(shí),再進(jìn)行第二次加速,使衛(wèi)星的速度恰好能完成在藍(lán)色軌道的圓周運(yùn)動(dòng)。這說明,通過改變速度,可以使衛(wèi)星從一個(gè)軌道進(jìn)入另一個(gè)軌道。在橢圓軌道中,距離的大小是周期性變化的,這意味著衛(wèi)星在不同位置的速度也會(huì)發(fā)生變化。這進(jìn)一步說明了衛(wèi)星變軌的過程是復(fù)雜的,需要精確控制速度和能量。加速使飛船的軌道能量增加,從而改變其軌道形狀。衛(wèi)星從綠色低軌進(jìn)入紅色橢圓軌道,再?gòu)募t色橢圓軌道進(jìn)入藍(lán)色圓軌道,這個(gè)過程展示了衛(wèi)星變軌的原理。橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)分別是中心天體和C點(diǎn)。橢圓軌道的半長(zhǎng)軸大于綠色軌道的半徑,但小于藍(lán)色軌道的半徑。這表明,通過改變速度,可以使衛(wèi)星進(jìn)入不同的軌道。在遠(yuǎn)日點(diǎn),引力較小,速度較慢。根據(jù)開普勒第三定律,這使得衛(wèi)星在橢圓軌道中的速度周期性變化。這進(jìn)一步說明了衛(wèi)星變軌的復(fù)雜性,需要精確控制。
高中物理。人造衛(wèi)星變軌的問題
簡(jiǎn)單的可以理解成:加速使飛船獲得更多能量,從而使軌道的半長(zhǎng)軸更大。在高中階段的衛(wèi)星變軌過程中,可以參照這張圖理解:衛(wèi)星從綠色的低軌開始,先在A點(diǎn)加速,使衛(wèi)星進(jìn)入到紅色的橢圓軌道。橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為中心天體和C點(diǎn)。可以看出橢圓的半長(zhǎng)軸大于綠色軌道的半徑而小于藍(lán)色軌道的半徑。衛(wèi)星在紅色橢圓軌道運(yùn)行半個(gè)周期后到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)B。再進(jìn)行第二次加速。使衛(wèi)星的速度恰好能完成在藍(lán)色軌道的圓周運(yùn)動(dòng)。加速使飛船的軌道能量增加,從而改變其軌道形狀。萬有引力大小只和兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的距離有關(guān),顯然在遠(yuǎn)日點(diǎn)的引力小一些。根據(jù)開普勒第三定律,它的速度也會(huì)慢一些。在橢圓軌道中距離的大小周期性變化。這使得衛(wèi)星在不同位置具有不同的速度。
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