...是角速度相同线速度与r成正比吗,为什么v反而越小
发布网友
发布时间：2024-10-24 17:04
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热心网友
时间：2024-11-02 20:32
一个转动物体，其角速度相同，而线速度与转动半径r是成正比的，就是半径越大，转动线速度越大。
但在地球同步卫星的转动中，卫星线速度是与其他轨道较低的卫星相比的，就不能用半径越大，线速度也越大来说明了。
卫星绕地球做匀速圆周运动，外力就是万有引内力，即万有引力等于向心力，可得公式：
v＝√（GM/r）
就是说，卫星的线速度与轨道半径成平方反比。轨道越高，与地面的距离越大，线速度就越低。这是由第一宇宙定律决定的。在地表附近，卫星的线速度就是第一宇宙速度，为7.9千米/秒，这是因为如果低于这个速度，卫星就会掉下来。而这个速度比地球赤道处的自转线速度（约为0.465千米/秒）要大得多，其运行周期也只有90多秒，也要比地球自转角速度大出许多倍。并且一旦卫星的轨道高度增大，线速度和角速度都会降低。
依此计算，就必然会有一个轨道高度，使卫星在这一轨道高度时，卫星保持与地球自转相同角速度，卫星周期也必然与地球自转周期相同。此时，卫星运行高度为约3.6万千米，相应的线速度将降到约3.1千米/秒。
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