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同步卫星、近地卫星与赤道上的物体这三者的周期、速度与加速度的

发布时间:2019-10-03 07:40 来源:未知 编辑:admin

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  从地面上看,卫星保持不动,故也称静止卫星,从地球之外看,卫星与地球以相同的角速度转动,角速度与地球自转角速度相同,故称地球同步卫星。在平常的计算中,我们认为这是匀速圆周运动,运转周期约为24小时,地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米,线、近地卫星

  轨道半径r≈R(R为地球的半径);运行速度v=√(GM)∕R=√gR=7.9km∕s,是所有卫星的最大绕行速度;

  赤道上的物体,加速度和卫星同样不属于一个体系,是一个常数,为地球自转的角速度*地球半径= 4π^2 R地 / 86400^2。轨道半径就等于地球半径。周期就等于一天的时间,即自转周期。

  发射同步卫星需要较高的技术,一般先用多级火箭,将卫星送入近地圆形轨道,此轨道称为初始轨道;当卫星飞临赤道上空时,控制火箭再次点火,短时间加速,卫星就会按椭圆轨道(也称转移轨道)运动;卫星飞临远地点时,再次点火加速,卫星就最后进入相对地球静止的轨道。

  若把三颗同步卫星,相隔120°均匀分布,卫星的直线电波将能覆盖全球有人居住

  截止2012年,已有十几个国家和组织发射了100多颗同步卫星。1984年4月,中国的同步卫星发射成功。

  同步卫星的缺点是空间有高度的限制、因距离太远造成电波传递时间的迟延,例如同步卫星约需要250ms(=2*3.5*104/3*105)的传递时间及因距离太远造成电波传递的功率要相当大。

  展开全部同步卫星的意思就是和地球自转周期同步,即周期为24小时。赤道上的物体不是卫星,是放在地面上的,比如一块石头放在地面上,一个人站着地面上,周期和地球同步,为24小时。注意赤道上物体和卫星有一点截然不同,卫星是引力完全提供向心力,而赤道上的物体向心加速度很小,引力和支持力的差提供向心力。近地卫星是在地面附近的空中环绕的卫星,运行速度是第一宇宙速度。

  周期上来说,赤道上的物体和同步卫星相同,都大于近地卫星,近地卫星的周期计算

  GMm/R^2 = m(2π/T)^2 R,可以计算出T,也可以用赤道周长除以第一宇宙速度,粗略计算是5000到5100秒之间,远远小于24小时。

  速度上,可以用GMm /R^2 = mv^2/R,可以得到v^2R = GM是常数,即卫星的环绕半径越大,线速度越小。赤道表面的物体线速度为地球自转带来,和卫星不是一个体系中的,大约是463米/秒,所以卫星的线速度和地球自传速度,没有必然的关系。但是同步卫星和地球自转来比较,是非常容易的,它们的角速度相同,同步卫星的半径比地球半径大,因此线速度大。

  加速度,近地卫星最大,约等于g,随着半径增大,逐渐减小,用GM/R^2计算

  赤道上的物体,加速度和卫星同样不属于一个体系,是一个常数,为地球自转的角速度*地球半径

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