為什麼圓軌道和橢圓軌道上面的引力勢能相等?

時間 2024-12-24 13:00:04

1樓:物理格物致知

引力勢能與離地心的距離有關,與地球質量物體質量有關,這三個量相同,引力勢能就相同。

2樓:網友

嚴格的講,只有衛星的執行軌道為圓時才有向心力等於萬有引力。衛星的執行是乙個很複雜的東西,它的執行軌道與速度(包括大小與方向)、軌道高度有密切的關係:

若引力等於在該速度下所需的向心力且速度與以地心(認為是地球衛星,其他星球的規律相同)圓心以衛星到地心的距離為圓相切,此時衛星將做圓周運動(為什麼不直接說軌道,是因為軌道與速度、高度是一一對應的,任何乙個條件發生變化,都將使軌道發生變化;另一方面如說軌道,則速度與軌道一定是相切的,這裡是假設,稱為「軌道」有點兒前後矛盾。所以說軌道要相當謹慎,但作為普通學生,沒必要這麼較真)。若速度的方向與以上說的圓不相切,此時衛星也不能做圓周運動(軌道為橢圓或做直線運動),很複雜。

若引力不等於向心力,運動情況更復雜。若速度與以上提到的圓相切,又可分為:1、速度小於第二宇宙速度大於第一宇宙速度(近地衛星),萬有引力小於圓周運動所需向心力,衛星將做離心運動,衛星到地心的距離越來越遠,速度越來越小,所需的向心力也越來越小,到達某一點時,萬有引力又大於所需向心力,衛星又開始做向心運動,衛星的軌道為橢圓。

橢圓軌道上近地點與遠地點為什麼萬有引力等於向心力?

3樓:碧振梅乾亥

只要不使用燃料或者藉助其他動力,繞地球運動的時候,向心力永遠是等於萬有引力,因為無論怎麼繞地球是圓周還是橢圓運動,向心力都是由萬有引力提供。只是橢圓運動時的向心力或者相信加速度是橢圓的切線方向,大小也不是乙個恆定值了,正是因為向心力大小一直等於萬有引力,所以隨著距離地心距離的變化而變化著,既然向心加速度都在變化,那肯定也不會再做圓周運動了。萬有引力和向心力存在差值,那試問萬有引力和向心力相差的那幾個牛頓是哪來了?

憑空產生的嗎?你要知道,宇宙飛船等等很多太空飛行器的速度都偏小,即使達到,但是由於稀薄大氣阻力,還是需要使用了燃料的,不然軌道慢慢變低,再一點點掉下來被大氣燒燬的。使用燃料的時候向心力等於萬有引力減去燃料推力(燃料向下噴,對飛船的推力與引力相反,指向向外太空)。

不知道哪個老師給你說的「橢圓軌道近地點萬有引力小於向心力」?

總之,不在會用燃料的話,外太空繞地球運動的物體的向心力一直是由萬有引力提供,向心力大小隨著引力的變化而變化。引力隨著距離的變化而變化。好比月球正在做圓周運動,突然有個星球沿著月球軌道切線撞了上去,把月球速度撞大了一點,月球在撞擊那個瞬間僅僅由於撞擊很短時間有了外加速度,所以向心加速度才會改變從而改變軌跡,但是之後向心加速度馬上會和引力相等,又因為這時候軌跡已經改變,和地球距離變化了引起加速度的變化,從而由圓周運動改變成橢圓運動。

說的有些長,不知道看明白沒有啊?

4樓:林文與想

使質點(或物體)作曲線運動時所需的指向曲率中心(圓周運動時即為圓心)的力是向心力,衛星在太空運動只受萬有引力,所以萬有引力等於向心力。

5樓:圓形探照燈

衛星只收乙個力就是萬有引力,所以它必然是向心力。

6樓:

橢圓軌道上近地點與遠地點為什麼萬有引力等於向心力---近似處理了。

為什麼不直接在近地點加速,離心到遠地點再加速,然後到高軌道。幹嘛要在橢圓軌道上執行啊?——離心到遠地點就是橢圓運動,

橢圓軌道上引力一定不等於向心力嗎

7樓:科創

我們知道,人造衛星繞地球做勻速圓周運動時,萬有引力等於向心力。那麼,人造衛星繞地球沿橢圓軌道運動時,萬有引力還等於向心力高啟嗎?學生一般認為,衛星軌跡不是圓形,而且速度大小也在不斷地變化,顯然萬有引力是不等於向心力的(理由是,如果萬有引力等於向心力,衛星就會做勻速圓周運動),而且許多老師也是這樣解釋衛星為什麼能沿橢圓軌道運動的:

在近地點,地球對衛星的萬有引力小於衛星所需要的向心力,因此衛星做離心運動,離地球越來越遠,由於克服地球引力做功,到遠地點時衛星的速度最小,此時萬有引力大於衛星所需要的向心力,因此衛星又會逐漸向地球靠近,到近地點時具有最大的速度,如此迴圈形成橢圓軌道。必須強調的是,教師在做上述解釋時要指明,這裡的向心力是指衛星此時以地球為圓心做勻速圓周運動所需要的向心力,否則,這種說法就是錯誤的。實際上,在近地點和遠地點,衛星受的萬有引力都是等於衛星所需要的向心力的,而在橢圓軌道的其它位置,萬有引力則不等於向心力。

分析如下:數學概念在橢圓曲野源線上取包含p點的一小段曲線段,會頌念態有乙個圓與曲線相切於屍點,而且此圓跟曲線幾乎貼在一起,即沒有乙個圓能介於此圓與曲線之。(本文共計2頁)

為什麼橢圓軌道近地點萬有引力小於向心力

8樓:網友

如果只考慮地球對衛星(或火箭之類的物體)的作用,則當衛星在橢圓軌道上繞地球運動時,它若在近地點,因速度方向與萬有引力方向垂直,所以這時的萬有引力完全等於向心力(法向合力),在遠地點也是這樣。

當衛星不在近地點和遠地點時,由於萬有引力方向與速度方向不垂直,所以這時的向心力(法向力)就小於萬有引力,即這時萬有引力大於向心力。

9樓:meizhende青哥

因為在近地點之後物體將做遠離地球的離心運動,所以說明橢圓軌道近地點萬有引力小於向心力。

萬有引力等於向心力,物體將做勻速圓周運動。

萬有引力大於向心力,物體將繼續向地球靠近。

10樓:南墨墨丶

一般所說的向心力是隻針對圓周運動來說的,而你的題設裡面的向心力顯然是指以橢圓近地半徑為半徑作圓周運動所需的向心力。向心力不是產生的,而是物體維持圓周運動所需求的。據題目,(衛星)在近地點運動的時刻,其運動速度和方向的關係類似圓周動力,但其所受萬有引力大於作圓周運動所需要的向心力,所以才不作圓周運動,而作橢圓軌道運動。

天體運動的軌道問題為什麼是橢圓軌道,而不是圓

11樓:南門和通闕遊

不要什麼。

都向相對論扯,運動軌跡方程是圓錐曲線方程。

p/r=1+e*cos(phi),p是軌道引數,e是偏心率,phi是角度(我們一般選近日點為0),r是和太陽的距離。

這個方程是由拉格朗日方程兩體問題運動積分得出來得。

其中,當星體總能量小於0時e小於1,這樣就是橢圓軌道當能量取最小值時e=0,就是正圓,當能量大於等於0時,e大於等於1,是拋物線運動,彗星就是這種運動。

所以說,運動軌跡和初始能量有關。

12樓:威孤丹罕泰

因為天體運動的軌道本來就是橢圓,我們只是發現了這個軌道,不是創造了這個軌道。

物體做橢圓軌道運動時候,勢能指引力勢能還是重力勢能

13樓:竺熠布碧琳

人造衛星沿橢圓軌道繞地球執行,當辯耐它從遠地點向近地點運動時,萬有引力衫世對人造衛星做正功,它的動能變大,而人造衛攜塌春星的距離地球的高度在減小,所以它的重力勢能在減小,所以重力勢能轉化為動能.故acd錯誤,b正確.

故選:b.

橢圓軌道上任意一點的向心加速度=加速度嗎?即向心力=萬有引力嗎?為什麼?

14樓:婷聲依色

在這類問題中,有兩個不同的長度值。以日地系統來說:

乙個當然是日地距離(當然是日心和地心的距離),另外乙個則是所謂的軌道曲率半徑。軌道曲率半徑的定義是這樣的:假設地球依次通過軌道上的三個點abc,因為abc不在一條直線上,所以過abc可以確定乙個圓。

當ac無限靠近b時,存在乙個極限圓,這個極限圓的半徑就是b點的曲率半徑。

我們在計算向心加速度時要利用曲率半徑,而計算萬有引力時則要用日地距離。很明顯,兩個大小和方向都不同,那麼我們可以把萬有引力分解為垂直於速度方向的力f1和平行於速度方向的力即為向心力,起到改變速度方向的作用,f2則起到改變速度大小的作用。

15樓:網友

好像之所以會橢圓運動是因為f向心力不等於f萬有引力吧。萬有引力大時往裡走(向心運動),小時往外走(離心運動)

16樓:網友

當然 ,因為半徑一樣,由向心力=萬有引力, 得 a = (gm除以 r 平方)的二次 根下。

17樓:辰在

是的,只受到萬有引力。

能給解釋一下天體運動中,橢圓軌道和圓形軌道的本質區別嗎?(最好從受力講)

18樓:_忘記_忘記

就那太陽、月亮、地球來說吧。

首先:物體都有萬有引力。

圓形軌道只是理想狀態:只是兩個物體在不受其他物體引力干擾時候才可能出現,現實世界真的不存在,就好比勻速運動一樣不存在,只是理想化假設模型。

月亮繞地球很定是橢圓,月亮還受到太陽的引力,因為距離的原因沒有地球那麼明顯,也就是地球給月亮的引力遠遠大於太陽的引力,所以繞著地球轉。 打個比方:如果太陽對月球引力大於地球的,那麼月球就會偏離地球去圍繞太陽轉了。

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