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初中物理高一物理卫星的失重考点

2024-07-28 09:57:04综合其它697
  • 高一物理卫星的失重

高一物理卫星的失重现象包括:Cny物理好资源网(原物理ok网)

1. 卫星内部物体重力消失,只剩下地球的万有引力。Cny物理好资源网(原物理ok网)

2. 失重状态的物体不再受重力作用,其运动轨迹为直线时,处于相互远离的状态;而当其运动轨迹为曲线时,则相互靠近。Cny物理好资源网(原物理ok网)

3. 在围绕地球旋转的卫星上,物体只受到地球的万有引力作用,因此可以进行一些简单的太空实验。Cny物理好资源网(原物理ok网)

此外,在发射航天飞行器时,当火箭熄火后返回舱和推进器减速进入大气层后,和卫星不同,它会受到空气阻力的作用而做非匀速运动,此时人和飞行器之间也存在相互作用力(弹力或摩擦力)产生失重感。Cny物理好资源网(原物理ok网)

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相关例题:

题目:Cny物理好资源网(原物理ok网)

一高一卫星在离地面高h处绕地球做匀速圆周运动。已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,求卫星的周期。Cny物理好资源网(原物理ok网)

分析:Cny物理好资源网(原物理ok网)

卫星在绕地球做匀速圆周运动时,处于完全失重状态,即对悬线的拉力为零。根据万有引力提供向心力,可以列出卫星运动的方程式。Cny物理好资源网(原物理ok网)

设卫星的质量为m,地球的质量为M,卫星到地心的距离为r,则有:Cny物理好资源网(原物理ok网)

F = GmM/r^2 = m(2π/T)^2rCny物理好资源网(原物理ok网)

其中,G为万有引力常数,m为卫星质量,r为卫星到地心的距离,T为卫星的周期。Cny物理好资源网(原物理ok网)

由于地球表面的重力加速度为g,可以列出:Cny物理好资源网(原物理ok网)

mg = GmM/R^2Cny物理好资源网(原物理ok网)

将第二个式子代入第一个式子中,得到:Cny物理好资源网(原物理ok网)

F = m(2π/T)^2(R+h)Cny物理好资源网(原物理ok网)

其中,h为卫星离地面的高度。Cny物理好资源网(原物理ok网)

解得:Cny物理好资源网(原物理ok网)

T = 2π(R+h)√(R^2+h^2/gR^2)Cny物理好资源网(原物理ok网)

答案:卫星的周期为T = 2π(R+h)√(R^2+h^2/gR^2)。Cny物理好资源网(原物理ok网)

注意:以上公式中的符号均表示物理量,如F表示万有引力,m表示卫星质量等。另外,以上公式中的数值均以地球为例,如果需要其他星球的数据,需要将公式中的数值替换为相应星球的数值。Cny物理好资源网(原物理ok网)


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