作业帮是所有卫星都同步自转吗 为什么地球绕太阳不是同步自转 是因为半径太长吗?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 16:52:17
是所有卫星都同步自转吗 为什么地球绕太阳不是同步自转 是因为半径太长吗?
是所有卫星都同步自转吗 为什么地球绕太阳不是同步自转 是因为半径太长吗?
是所有卫星都同步自转吗 为什么地球绕太阳不是同步自转 是因为半径太长吗?
地球同步卫星是指卫星绕地公转的角速度与地球自转的角速度相同,因而使得它相对于地面某点的位置总是固定的.
同步卫星要满足几个条件,首先,它的飞行轨道必须与赤道平行.其次,它的轨道高度有严格的要求,我忘记了具体多高,但可以算出来,设地球自转角速度为w,地球半径为R,卫星轨道高度为h,重力加速度为g,那么它们之间必须满足g=w^2*(R+h).最后,当然就是调整卫星运行的速度,让它的角速度始终保持与地球自转角速度相同
这是因为,要让物体保持圆周运动,必须给物体持续施加一个向心力,这个力和物体圆周运动的角速度有关,角速度越大,需要的向心力就越大,向心力的大小要严格等于物体质量*物体角速度^2*运动半径.如果大于这个值,物体就会脱离圆周运动,被甩出去；如果小于这个值,物体就会坠向圆周中心.
对于地球同步卫星而言,它能够得到的向心力是固定的,也就是地球给它的重力mg,它公转的角速度也被限定死了,也就是地球自转的角速度,所以要让它保持绕地公转,就必须严格控制它的轨道.
至于地球和太阳,虽然地球的确在绕太阳作匀速圆周运动,但似乎至今没人测算过太阳的自转速度,因此我们也不知道地球的公转是不是同步于太阳的,不过多半不是
另外还有一种有趣的公转,也就是月亮的公转.由于月亮绕地公转的周期和它自转的周期完全相同,因此它朝向地球的一面永远是固定的.换句话说,如果地球的自传和公转周期也像月亮那样是相等的,那么地球也将有一面永远固定的朝向太阳,地球上就没有昼夜变化了.不过很幸运,事实是,地球的公转周期是1年,自转周期是24小时,正因为如此,我们今天才能顺利地看到昼夜的交替