Question

宇宙物理学

假设一个宇宙飞船绕地球做轨道为椭圆的圆周运动，那它在远地点做的是向心运动还是离心运动？希望哪个物理学教授能回答这个问题，并给出详细缜密的论证和解释。谢谢了！

Answer 1

你这说法是有问题的，因为没给出参考系。
对于地球和恒星组成的惯性系，地球只受到有心力的作用，自然全程只有向心运动。
而对于地球-飞船组成的非惯性系，我们需要在向心力的基础上加上一个惯性力。算都不用算就可以知道远点是向心的（否则就有离心的合力，这会使得飞船继续向外运动，与远点矛盾）。
总的来说，如果不给参考系一般认为是惯性系，所以LS说的也没错。
。
顺便说一下，我只是个大学生，答案仅供参考。

Answer 2

　　做向心运动还是离心运动取决于地球提供的万有引力大小和该点做圆周运动的相对大小
　　即比较GMm/R^2和mV^2/R的大小
　　所以两式相减得 GMm/R^2-mV^2/R
　　又因为该系统角动量守恒 既 VR=L，（也可以理解为开普勒第二定律）
　　将V=L/R带入得 GMm/R^2-mL/R^3
　　提取公因式得 mR^2(GM-L/R)
如果此式恒大于0，飞船则一直做向心运动，最终撞地球，是不可能的
所以，定然是远日点R大，L/R小，上式大于0做向心运动，
近日点R小，L/R大，上式小于0做离心运动
　　

Answer 3

顾名思义，向心就是靠近圆心，离心就是远离圆心
椭圆轨道的远地点已经是最远了，肯定是向心或者叫近心运动

Answer 4

无论在近地还是远地，只要没有脱离地球，还做椭圆运动，就是向心运动