卫星绕天体做圆周运动相关问题的解决
整理 by Tom
卫星绕天体做圆周运动相关问题的解决
情景:有质量为 M 的中心天体,半径为R。有一卫星,距地面高度为 h,绕中心天体做匀速率圆周运动。设 r = R + h
<center></center>
由以上公式可以推导出
线速度
角速度
周期
向心加速度
总结
在蓝色突出显示的这一组公式中,可以看出决定这组结论的是变量中心天体的质量M以及r。改变变量r,我们也可以很快得到卫星离地面远,线速度以及角速度都会减小,周期变长,向心加速度减小。同理,改变质量M,我们也可以很快得到卫星质量越轻,线速度以及角速度都会减小,周期变长,向心加速度减小。可以用<u> 远/轻,(速度)慢,(周期)长,(向心加速度)小</u>来归纳。
在<u>红色突出</u>的这一组公式当中,由于是近地卫星,所以h = 0 即r = R 。通过黄金代换公式,可以推导出以上公式。此时,变量只与g有关。相关结论也能很快得到。
求天体质量
我们也可以利用以上公式,通过已知条件,得到天体质量M。
求天体密度
结语
做选择题是不是轻松多了?