Question

高中物理题 同步卫星问题 求助

第一宇宙速度的定义是什么？
例题；设地球同步卫星离地心距离为r 运行速率为v1 加速度为a1 地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2 第一宇宙速度为v2 地球半径为R
这是可以推出几个关系式
1 GMm/r^2=ma1 GMm/R^2=ma2 请问1错在哪里？
1是错的那么2 GMm/r^2=m v1^2/r GMm/R^2=m v2^2/R 为什么又是对的
1错2对不就是等于说 向心加速度不等于速度的平方除以半径了吗？

Answer 1

第一宇宙速度是发射人造卫星的最小发射速度，同时也是近地卫星的环绕速度，因此也是最大环绕速度。GMm/r^2=ma1 正确（万有引力提供向心力，这里的a1=v1^2/r)，因此GMm/r^2=m v1^2/r 也正确
GMm/R^2=ma2 错误（万有引力提供向心力+重力）GMm/R^2=ma2+mg
GMm/R^2=m v2^2/R这个式子正确，是因为研究对象是近地卫星，近地卫星的轨道半径近似等于地球半径，近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度。
所以，在列式之前一定要弄清楚研究对象是谁。

Answer 2

1的后半句错了，GMm/R^2=ma2 是指只有地球引力，没有支持力的，随地球运动的物体还受支持力所以GMm/R^2=ma2+N
GMm/R^2=m v2^2/R中v2是第一宇宙速度，v2^2/R不等于a2，而等于g

如果地球不转，那你说a2是不是等于零呢，肯定等于吧，当然v2^2/R是个常数，跟地球转的快慢无关，只有当地球转得足够快，知道地面上的东西被甩的脱离地面，此时a2=g，因为根据牛二，ma2=mg

Answer 3

第一宇宙速度是指能逃离地球的最小速度，也就是能绕着地球做圆周运动，而对地面没有压力。a2的求法是错误的，因为在地球赤道上的物体，万有引力主要是提供重力，向心力很小，甚至一般是不考虑向心力的，所以不能这样求

Answer 4

第一宇宙速度指逃离地表的最小速度，运行半径可视为地球半径。约为7.9千米每秒。这是书上有的，一二三宇宙速度都是重要考点，一定要弄清楚
1中第二个式子错误同步卫星不在赤道上，所以不能按赤道上的加速度来算
你的只是背熟了式子，对里面每一个量的具体概念不熟，要明确每一个量的正确定义，不然以后多的物理会很难学的

Answer 5

1的量纲不一样，要记住F=ma，好多年前学的，有点忘记了。

Answer 6

你应该算上卫星和地面距离

追问

回答的我不懂 请说详细点