Question

高中物理同步卫星（高手来啊）

这个一直没搞清楚（主要是搞清楚后一段时间又忘了），首先它是只有万有引力吧，那它周期只是24小时？周期和地球自转时间一样，到地心距离又比地球半径大，那么速度理当比近地的速度打，但距离越远速度越小啊，求高手完整地解释下同步卫星。（如果相关计算与计算普通绕地卫星有区别的话麻烦详细讲下）

Answer 1

地球同步卫星的周期必须和地球自传周期一样，24小时。根据wr=v，当然比近地相同角速度W做圆周运动的物体线速度V大，（其中有个要求是这两个运动的角速度w相同，物理上所谓的“控制变量”）但这时候做这个圆周运动的向心力是不等于在这个轨道上的万有引力的。你说的线速度距离“越远越小”是指只有万有引力提供向心力的情况下，线速度与半径成反比：GM/R^2=V^2/R。 根据这些公式，也就是说只有万有引力提供向心力的情况下，一个半径分别对应一个线速度v，一个角速度w和一个周期。

Answer 2

同步卫星跟地球转速一样，角速度相同，
计算与计算普通绕地卫星没有区别。
你把向心力公式摆出来就看清楚了。
F=mv^2/R
卫星的向心力来源是万有引力，F=GmM/R^2，M是地球质量，
所以
V^2=GM/R
故半径愈大速度越小。
接近地表的卫星速度最大，是第一宇宙速度。

周期和地球自转时间一样，到地心距离又比地球半径大，那么速度理当比近地的速度大，是跟相对于地表静止的物体比的。跟地表卫星的速度不是同一个东西。而相对于地表静止的物体，如果不到同步轨道高度，引力就大于向心力，就会吸引物体坠落回地面。

Answer 3

相计算，没区别
GMm/(R+h)^2=mv^2/(R+h)=mw^2(R+h)
所以GM/(R+h)=w^2=4Pi^2/T^2
R+h=GMT^2/(4Pi^2)
G,M为常数，T是地球自转周期，24h，所以R+h是定值，
结论是，周期24h，w，v都恒定，h也恒定

Answer 4

万有引力提供向心力有GM/R^2=V^2/R
知 R越大则V越小