掌握的物理(掌握物理知識(shí)的重要性)

首先，畫一個(gè)圖。由于地球半徑約為6400公里，這些衛(wèi)星與地面的距離在圖中顯得非常近。

在理想條件下，假設(shè)衛(wèi)星僅在地球引力的影響下繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M。由于距地面的高度遠(yuǎn)小于地球的半徑，因此可以近似認(rèn)為衛(wèi)星到地心的距離是地球的半徑R。如果萬(wàn)有引力常數(shù)G已知，在此過(guò)程中，近地衛(wèi)星的受到的萬(wàn)有引力可以表示為

而且，地球?qū)πl(wèi)星的引力為衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)提供了向心力。再寫出向心力公式

結(jié)合兩個(gè)方程，我們可以找到衛(wèi)星運(yùn)行速度

如果我們加上地球的質(zhì)量

和引力常數(shù)

代入，您將得到近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小為

而且近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度也叫“第一宇宙速度”。

知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

近地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行有哪些特點(diǎn)呢？下面我們來(lái)簡(jiǎn)單總結(jié)一下：

由于地球?qū)πl(wèi)星的引力為衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)提供了向心力，所以：

軌道半徑r：近地衛(wèi)星軌道半徑的等于中心天體（比如地球）半徑R

加速度a：近地衛(wèi)星繞中心天體的向心加速度a等于中心天體表面重力加速度g

假設(shè)中心天體質(zhì)量為M，半徑為R，則運(yùn)行速度v、角速度、周期T的表達(dá)式分別為：

運(yùn)行速度：

角速度：

周期：

根據(jù)星鏈計(jì)劃的愿景，覆蓋全球的寬帶服務(wù)，那么只有一兩顆，甚至是幾百顆衛(wèi)星都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法覆蓋全球的。是通過(guò)這些衛(wèi)星提供的

目前，星鏈計(jì)劃已經(jīng)發(fā)射了3000多顆衛(wèi)星，SpaceX還提出了第二代星鏈計(jì)劃——，將依靠“星艦”發(fā)射第二代衛(wèi)星，使星鏈衛(wèi)星的最終數(shù)量達(dá)到驚人的水平。數(shù)量42,000件。

這么多衛(wèi)星上天之后，會(huì)有什么影響呢？

一、近地軌道可容納的衛(wèi)星數(shù)量有限，衛(wèi)星軌道是一種“不可再生資源”。按照SpaceX的規(guī)劃，等到幾萬(wàn)顆星鏈衛(wèi)星上天之后，勢(shì)必會(huì)造成近地軌道的“擁擠”，而近地軌道上只能容納大約6萬(wàn)顆的衛(wèi)星。所以，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，近地軌道上很有可能超過(guò)一半的衛(wèi)星都是馬斯克的。

另外，在天文愛好者眼中，星鏈衛(wèi)星也是一組“不速之客”。2019年，在天文觀測(cè)者的望遠(yuǎn)鏡中，看到了天上看到這樣一串排列整整齊齊、高速移動(dòng)的亮點(diǎn)，這些就是剛發(fā)射上去的星鏈衛(wèi)星。

圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

小試牛刀

好的，關(guān)于星鏈項(xiàng)目和近地衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容就到此為止。

在考試中，近地衛(wèi)星經(jīng)常與“同步衛(wèi)星”一起考查。下面，你可以試著完成這道關(guān)于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星的練習(xí)題，檢驗(yàn)今天的學(xué)習(xí)成果。進(jìn)行比較

（單選）科學(xué)家最近在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了一顆類地行星。它的半徑與地球差不多，質(zhì)量與地球大致相同，自轉(zhuǎn)角速度與地球接近，可以忽略不計(jì)。由此可見()

A。行星的第一宇宙速度小于7.9公里/秒

B行星近地衛(wèi)星的軌道周期小于地球近地衛(wèi)星的軌道周期

C。行星近地衛(wèi)星的向心加速度約為地球近地衛(wèi)星的1.5倍

D行星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的4/9

答案

乙

浩瀚的宇宙有無(wú)限的奧秘等待你一一解密。希望你們能以知識(shí)為船，駛向更深的地方。

以上就是今天的內(nèi)容。關(guān)于如何學(xué)好物理，建議你查《高考物理專題復(fù)習(xí)手冊(cè)》，戳碼回復(fù)“物理”，即可領(lǐng)??！