- 变轨高一物理
变轨高一是物理中卫星变轨问题,涉及到的知识点有:
1. 圆周运动的向心力的表达式为F=mv²/r,其中v为线速度,r为轨道半径。
2. 卫星在圆轨道运行时,需要加速(点火加速)做离心运动,进入椭圆轨道I,然后再减速做向心运动,进入圆轨道II。
3. 椭圆轨道上的卫星变轨时,需要适当加速或减速来改变运行轨道。
此外,涉及到卫星变轨的问题,通常会涉及到引力与速度的平衡问题,需要理解万有引力提供向心力这个公式。
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相关例题:
问题:一个物体在地球表面的重力为10N,在离地面高度为地球半径的1/2处的重力为多少?
解答:
首先,我们需要知道重力加速度的表达式:
重力加速度 = 重力 / 质量
在地球表面,重力等于万有引力,即:
重力 = 万有引力 = 质量 × 引力常数 / 半径的平方
所以,物体在地球表面的重力为:
10N = m × g × R^2
其中,m是物体的质量,R是地球的半径。
将此式变形得到:
g = 重力 / (质量 × R^2)
现在,我们已知物体在离地面高度为地球半径的1/2处,所以物体与地面的距离为地球半径的一半。根据万有引力定律,物体在该处的重力等于万有引力,即:
重力 = 万有引力 = 质量 × 引力常数 × (地球中心到物体的距离)^2 / (地球半径)^2
其中,地球中心到物体的距离是地球半径的一半。所以物体在离地面高度为地球半径的1/2处的重力为:
重力 = m × g × (R/2)^2 / R^2
将此式代入之前的表达式中,得到:
重力 = (重力 / (质量 × R^2)) × (R/2)^2 / R^2 = (重力 × 1/4) / m = (10N × 1/4) / m
所以,物体在离地面高度为地球半径的1/2处的重力为5N。
这个问题的解答中涉及到了变轨的概念和万有引力定律的应用,可以帮助高一学生更好地理解变轨现象。
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