我们不是需要给卫星更大的速度才能使它从低轨到高轨吗?可它到了高轨后速率又会变得比原来小

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/09/20 20:34:54

我们不是需要给卫星更大的速度才能使它从低轨到高轨吗?可它到了高轨后速率又会变得比原来小
那么是什么因素使本身已经变大的速度再变小呢?
这个减小的原因是因为万有引力而不是人为对吗？

假设现在有两个轨道r1与r2（r1>r2）,轨道速度分别对应为v1和v2
假设物体从半径r2处改变到r1处,即向高处变轨.
因为不定积分∫（GMm/R^2）dR=-GMm/R,积分中GMm/R^2是某轨道的引力,dR是微小位移,因此（GMm/R^2）dR就是该处引力所做的微功,对整个过程积分就是整个过程引力做的功.
-GMm/R就是引力势能的表达式（引力势能以无穷远处为零）,从这个式子可以看到,低轨道的引力势能是较低的,因此从低轨道向高轨道运动,引力要做负功.
又根据圆周运动的力学关系式有GMm/R^2=mV^2/R,可得物体在轨道上的动能为
0.5mV^2=GMm/2R
那么在轨道r1上的引力势能与动能和为0.5mv1^2+（-GMm/r1）=-GMm/2r1
轨道r2上的引力势能与动能和为0.5mv2^2+（-GMm/r2）=-GMm/2r2
能量差值为-GMm/2r1-（-GMm/2r2）=GMm（1/2r2 - 1/2r1）>0
说明高轨道（r1轨道）上总能量比低轨道（r2轨道）上的总能量要大,因此要想从低轨道向高轨道运动就必须加速使卫星获得能量.
卫星的从低轨道向高轨道变轨不是整个变轨都是加速的,当加速到一定速度后,卫星离预定轨道还有距离,这个时候就不再加速了,而是让引力做负功消耗动能继续向高轨道运动,因此卫星是先加速后减速的.
为什么高轨道速度比原来要小呢?一方面从引力与圆周运动的力学关系式可以得到轨道速度V=√（GM/R）,因此轨道越高,线速度越小.而另外一方面,虽然变轨前期卫星是加速获得动能的,但是在后期,更多的动能却被引力做的负功变成了卫星的引力势能,也就是说前期增加的动能要比后期引力消耗的动能要小.但要注意的是从整个过程来看,因为外力做了功,引力势能和动能之和是增大的.
LZ看在这么晚的时间给你写这么多东西是不是可以酌情加点分呢?

我们不是需要给卫星更大的速度才能使它从低轨到高轨吗?可它到了高轨后速率又会变得比原来小人造卫星从低轨到高轨我们需要给它更大速度,但到了高轨的速度又会变低物理知识填空望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,又因为目镜的放大作用,（）变得很大,物体对眼为什么铁丝弯曲后需要用更大的力才能使它恢复原状不确定性原理指的是,由于粒子很小,要想知道它的位置,就需要更短的波去照它,这样它就会获得更大的速度,... 两个大小一样的正方形,如何拼接才能使它变得比它们都大问下：卫星进入低轨道需要减速.可是减速后会加速.为什么?加速后卫星的速度会比原来增加那么为什么还能在爷爷和小树补充词语:冬天到了,小树的树枝变得( )的,小树觉得( ).爷爷给小树.幸亏爷爷给它穿上可暖和的衣裳,小树就( 启动在某一轨道上运转的地球卫星发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动一个数m,什么时候会比它的倒数大,什么时候又比它的倒数小? 物体在匀速直线运动中的速度和速率相等如果物体做的不是单向直线运动呢当它走一段路程,然后再往返到原点,它的速度为0,可有一货轮从甲港出发，以原定速度前进．60小时后因机器出了问题，停航修理9小时．然后，它又以每小时比原来慢3.5千米的速度