高一物理万有引力和与航天卫星问题.疑问：题上说“2”是地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（高度忽略）,那么“2”应该属于近地卫星吧,应该是F万=mg不等于向心力吧,那为什么是F向=F

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/03 09:33:51

高一物理万有引力和与航天卫星问题.疑问：题上说“2”是地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（高度忽略）,那么“2”应该属于近地卫星吧,应该是F万=mg不等于向心力吧,那为什么是F向=F
高一物理万有引力和与航天卫星问题.
疑问：题上说“2”是地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（高度忽略）,那么“2”应该属于近地卫星吧,应该是F万=mg不等于向心力吧,那为什么是F向=F万呢?

高一物理万有引力和与航天卫星问题.疑问：题上说“2”是地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（高度忽略）,那么“2”应该属于近地卫星吧,应该是F万=mg不等于向心力吧,那为什么是F向=F
首先,几个概念——
万有引力：基本作用力
重力：地球表面万有引力与离心力的合力,指向地心
向心力：圆周运动的物体所受指向中心方向的合力（强调指向中心而不是所有的合力,是因为还存在切线方向的分力,这一分力将使物体的运动是变速圆周运动）,在地球表面时,物体受到万有引力、地面支持力的作用,向心力即为万有引力和支持力的合力,在太空,物体只受万有引力作用,向心力等于万有引力
离心力：一种虚拟的力,存在于以运动物体为参考系建立的非惯性坐标系中.在该参考系中,为使物体受力平衡,而人为定义的力.该力大小等于向心力,方向相反
其次
A)F1为地表处的向心力,为万有引力与支持力的合力,小于GMm/R²=F2
F2、F3均为万有引力,但F∝1/r²,F2>F3,所以F2>F1,F2>F3
B)向心加速度a=向心力F/m,因为F1≠F2,自然a1≠a2
C)GM/R²=v²/R, v∝1/√R,在向心力均只由同一质点的万有引力提供的条件下,距离中心越远,线速度越小,所以v2>v3,但v2>v1.（若v2=v1,那么地球表面的物体将同近地卫星一样,处于失重状态,v2为第一宇宙速度,比地表物体运动速度要快）
D)GM/R²=w²R,w∝1/R^(2/3),越远,线速度越小,所以w2>w3,而同步卫星,即相对地面方向静止,所以w1=w3.这里也可以看出w2>w1,w2R>w1R,即V2>v1,近地卫星比地表线速度快
只有D是正确的

F万=mg=F向

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选D
同步卫星是和地球相对静止的只能在赤道正上方运动同步卫星的线速度小于第一宇宙速度，因为第一宇宙速度是指近地的速度而地球同步卫星是的高度是一定的由公式
mω^2r=GMm/r^2 得ω^2 =GM/r^3 从这个公式可以看出ω^2，G，M都是定值因此r也是定值还有一些比如中心天体一样，卫星轨道半径越大，角速度.线速度越小。运行周期越大这几个都可以运用角速度与万有引力的公式和线速度与有万有引力的关系推出给你举个例子一个近地卫星和一个同步卫星比较，近地卫星得线速度大于同步卫星的线速度角速度也和线速度一样同步卫星的半径和线速度不能改变这个结论可以由MV^2/r=gMm/r^2得出同步地球卫星是定周期，定半径定线速度，角速度的这些都可以运用公式推出希望对你有帮助

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