Question

飞船变轨为什么要加速或减速，请用高中物理公式回答我

Answer 1

飞船在轨道上做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，也就是向心力＝万有引力

向心力＝mv^2/r
万有引力=GMm/r^2
所以mv^2/r=GMm/r^2 得 v^2=GM/r
可以看出，当变轨时r变化，圆周运动的速度v就随着变化，否则就不能实现匀速圆周运动。

追问

这样的话r变大v应该变小啊。而且变轨到椭圆轨道时候这个公式应该是不适用的，应该用牛二

追答

我说的是圆轨道。椭圆轨道好像用高中的知识解释不了吧。

Answer 2

在轨道运行的飞船运行时候 所需要的向心力是和地球的万有引力相等的。
因为 向心力 F=(mv^2)/r 万有引力 F=Gm1m2/r^2
所以 如果r不变，万有引力的大小是不会改变的。
所以想让r变大，那么飞船的速度就要加大，这样维持轨道运动需要的向心力就会变大。
因为万有引力的大小不会改变，所以，万有引力不再能提供飞船维持轨道运动的向心力，这时飞船就会远离地球，即r变大。
在这种情况下 如果想让飞船在变大了之后的轨道上维持轨道运动，那么就需要在新的轨道上，飞船所需的向心力和地球提供的万有引力相等。
但因为飞船已经在低轨道上进行了加速，而且随着半径r的增大，万有引力减小，所以能提供的向心力反而减小了，这时候想让维持飞船做轨道运动，就要减小所需的向心力，所以在r不变的情况下，只能降低速度才能减小所需的向心力。

这就是轨道变大的飞船先加速后减速的过程。
轨道变小跟这同理，反过来而已。
具体的数值也是可以计算的，如果需要的话请追问就好了。

Answer 3

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