Question

第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，也叫環(huán)繞速度.根據(jù)公式：v=，衛(wèi)星離地面越高，衛(wèi)星做勻速圓周運動的速度越小，即第一宇宙速度是衛(wèi)星做勻速圓周運動的最大環(huán)繞速度.但是我們又知道人造衛(wèi)星又可以以介于第一宇宙速度和第二宇宙速度的速度繞地球運行，顯然這個速度是要大于第一宇宙速度的.這兩點似乎有矛盾.請同學們根據(jù)所學過的知識展開討論.

Answer 1

解析：這兩點的確看起來有矛盾，也是困擾同學們的一個疑點.但是只要清醒地認識到前個結(jié)論是有前提條件的．同學們要看到前一個結(jié)論是利用了理想化模型，即把人造衛(wèi)星繞地球運動的軌跡近似成圓形軌道.如在利用公式v=推導第一宇宙速度時，作了兩點近似：一是把衛(wèi)星運行的軌跡近似成圓形；二是把衛(wèi)星運行的軌道半徑近似成地球的半徑，從而得到第一宇宙速度的數(shù)值為7.9 km/s；而實際上所有的星體都不可能繞中心天體做圓形軌道的運動，速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度繞地球運行的衛(wèi)星，它們的運行軌道都是橢圓軌道，衛(wèi)星在運行過程中速度大小會發(fā)生變化.