椭圆的轨道是地球对附近的天体引力的折中。仅有一个行星和一个恒星的系统是没有任何意义的。早期的太阳系在形成过程中,原始的行星受到了小行星的撞击和其他一系列扰动,才导致椭圆轨道的形成。这叫行星徙动理论。
首先:正圆轨道也是椭圆轨道的一种,只不过是特殊的椭圆轨道。
如果要地球完全按照正圆轨道运转条件是十分苛刻的,首先就必须让太阳的其他行星消失,接着离太阳比较近的恒星也必须消失,否则他们就会对地球产生影响导致地球运转轨道的改变。
地球绕太阳公转,在给定的能量的条件下,可能的轨道有无数条,圆轨道只是其中的一条而已。如果想要地球按正圆轨道运行,地球的能量,动量要满足一定条件。就是任一时刻,地球的动能Ek和势能Ep的关系满足 Ek = -Ep/2。或者说当 Ek = -Ep/2时,地球运动方向垂直于日地连线。这个条件非常苛刻,即便是地球在正圆轨道上运行,一点微小的扰动都可以改变这种状态,使得地球在新的椭圆轨道上运行。
高中物理书上只是书人造卫星从远地点向近地点运动会加速,势能转化为动能。从近地点向远地点运动会减速,动能转化为势能。
当卫星速度正好为第1宇宙速度时,轨道为正圆。当卫星速度介于第1宇宙速度和第2宇宙速度之间时,轨道为椭圆。
严格来讲,所有人造卫星的轨道都是椭圆形的。。比如地球赤道同步卫星,是人类期望达到纯正圆形轨道的卫星,这样在地面上看地球赤道同步卫星,它会天空中的一个固定点。但是因为受多种其他因素的影响,卫星轨道不能完全达到正圆,而是一个比较接近正圆的椭圆。於是,在地面上看地球赤道同步卫星,它是在天空漂移,在画8字。
在万有引力作用下,行星绕恒星运动或卫星绕行星运动只有两种情况:椭圆或双曲线,其中只有椭圆是稳定的.圆只是椭圆的特例.
圆是一种理想状态,大多数卫星的运动并不要求达到圆的轨迹. 只有同步卫星希望更接近圆的轨迹.但实际上发射精度不可能达到正圆,而且空间力的作用复杂,任何因素的影响,都会使轨道发生变化,因此同步卫星也不是正圆的.
人造地球卫星简称人造卫星,是在空间轨道运行一周以上的环绕地球运行的无人航天器,为发射和用途之最的航天器,发展得特别的快。用途主要为科研,天气和土地用途,通信和导航等,在这些领域都有特别显著的作用。人造卫星在进入轨道后,并不需要在进行继续加速了,只需要保持它的运行轨道稳定性,通过补充燃料等途径来实现。
一、人造卫星入轨道后由万有引力作为推动力人造卫星不同的用途会有不同的运行轨道,一般根据轨道高度可以分为低轨道,中轨道和高轨道,其实质就是卫星以一定的速度进入固定的高度领域运行。卫星在进入轨道后,根据牛顿力学原理,物体保持平衡状态是作用力合力为零的结果。人造天体和地球都有一定的质量,卫星围绕地球公转时产生了万有引力,之后达到了一个平衡的状态,卫星能够以一定的速度围绕地球公转着,并呈现出一个稳定的运行结果。
二、人造卫星入轨道后需要进行微小调整当卫星进入轨道后并维持在一个稳定的运动状态时,就不需要再对卫星进行加速了。但卫星还是需要不定期进行微调,保持它运行轨道的稳定性。地球的大气层分为对流层,平流层,中间层,热层和散逸层,国际空间站所处的大气层对空间站会产生阻力作用,卫星运行过程中会发生微小轨道衰减,需要定期加注燃料来抬升轨道,以防卫星坠落。
人造卫星是一种用途非常广泛和作用显著的人造天体,它影响着我们生活中的方方面面。人造卫星是通过燃烧燃料后进入预定轨道,之后维持在一个稳定的运动状态,通过定期加注燃料来实现它的稳定运行和维持寿命的。
一、原因:和地球引力有关,地球的逃逸速度(第一宇宙速度)是79KM/S。当我们发射的卫星火箭达到这个速度后 就可以离开地面,绕地球作圆周运动。当速度大于79KM/S,而又小于V2(第二宇宙速度)112KM/S时,人造卫星的绕地运行轨道会越来越扁,跟接近很扁的椭圆。
二、详细原因:
1.开普勒第一定律(轨道定律):所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳是在这些椭圆的一个焦点上;
2.开普勒第二定律(又叫面积定律):太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积;
3.开普勒第三定律(又叫周期定律):所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等;
开普勒123定律同样适用于人造卫星。
在万有引力作用下,行星绕恒星运动或卫星绕行星运动只有两种情况:椭圆或双曲线,其中只有椭圆是稳定的.圆只是椭圆长轴等于短轴的特例。
当海王星被发现之后,经过计算它的预定轨道与所观测到的轨道有所偏离。因此有人推断海王星外仍有一颗行星,海王星受此引力影响偏离预定轨道,最后发现它就是冥王星。同理飞船受月球引力影响,会偏离原轨道,呈椭圆轨道飞行。这个是主要原因,还有一些诸如太阳等对其影响较小
从实际观察来看,所有圆的物体都不是正圆,而只是近似圆,包括原子及更小的夸克。
因为不是正圆,行星绕太阳公转,就会产生偏离角。其运行轨道离太阳远近就会有所谓的近日点,以及远日点。
行星在近日点运行速率要更大些,因为较慢的速度经过近日点,有可能会被太阳引力所捕获,最终坠入太阳!
但行星为什么不会在远日点脱离轨道,成为一颗流浪的星体?这就是轨道惯性原理,当行星到达远日点,速度慢慢降了下来,太阳对其引力加强,于是行星又开始加速,直至近日点,周而复始的惯性让行星永远保持椭圆轨道。除非行星遭受天体碰撞,以及太阳耗尽能量,平衡才会被打破。
1准确地说,卫星在远地点时并不是做近心运动。
卫星到达远地点后,确实是要向地心运动,但是此时的轨迹圆的圆心并不是地心。
2椭圆轨道运动与斜抛运动类似,处在远地点的物体之所以下落,不是做向心运动,而是卫星远离地球的速度减为零后,在地球引力作用下的下落过程。
3卫星到达远地点后,曲率半径最小,然后,曲率半径就会增大,从一定意义上说,反而是离心运动。
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