人造卫星的分类,可以安装用途,运行轨道等分来,不过在我们高中物理中更加侧重对人造卫星运行轨道的研究,所以,我们就按照卫星的运行方式给予分类 (1)、地球同步卫星: ①、同步卫星的概念:所谓地球同步卫星,是指相对于地球静止、处在特定高度的轨道上、具有特定速度且与地球具有相同周期、相同角速度的卫星的一种。 ②、同步卫星的特性: 不快不慢------具有特定的运行线速度(V=3100m/s)、特定的角速度(ω=7.26x10-5 ra d/s )和特定的周期(T=24小时)。 不高不低------具有特定的位置高度和轨道半径,高度H=3.58 x107m, 轨道半径r=4.22 x107m. 不偏不倚------同步卫星的运行轨道平面必须处于地球赤道平面上,轨道中心与地心重合,只能‘静止’在赤道上方的特定的点上。 证明如下: 如图4-1所示,假设卫星在轨道A上跟着地球的自转同步地匀速圆周运动,卫星运动的向心力来自地球对它的引力F引,F引中除用来作向心力的F1外,还有另一分力F2,由于F2的作用将使卫星运行轨道靠向赤道,只有赤道上空,同步卫星才可能在稳定的轨道上运行。 由 得 ∴h=R-R地 是一个定值。(h是同步卫星距离地面的高度) 因此,同步卫星一定具有特定的位置高度和轨道半径。 = 3 * GB3 ③、同步卫星的科学应用: 同步卫星一般应用于通讯与气象预报,高中物理中出现的通讯卫星与气象卫星一般是指同步卫星。 (2)、一般卫星: ①、定义: 一般卫星指的是,能围绕地球做圆周运动,其轨道半径、轨道平面、运行速度、运行周期各不相同的一些卫星。 ②、、卫星绕行速度与半径的关系: 由 得: 即 (r越大v越小) ③、、卫星绕行角速度与半径的关系: 由 得: 即 ;(r越大ω越小) ④、、卫星绕行周期与半径的关系: 由 得: 即 (r越大T越大), (3)双星问题 两颗靠得很近的、质量可以相比的、相互绕着两者连线上某点做匀速圆周运的星体,叫做双星.双星中两颗子星相互绕着旋转可看作匀速圆周运动,其向心力由两恒星间的万有引力提供.由于引力的作用是相互的,所以两子星做圆周运动的向心力大小是相等的,因两子星绕着连线上的一点做圆周运动,所以它们的运动周期是相等的,角速度也是相等的,线速度与两子星的轨道半径成正比. (高中学习网:www.) (本文字数:894) 《人造地球卫星的分类》所属专题: 《人造地球卫星的分类》相关文章:
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