绕地球的人造卫星以一定的速度做匀速圆周运动,某时刻速度突然加大,卫星将做什么运动,请解释具体原因

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/06 13:41:14

绕地球的人造卫星以一定的速度做匀速圆周运动,某时刻速度突然加大,卫星将做什么运动,请解释具体原因
绕地球的人造卫星以一定的速度做匀速圆周运动,某时刻速度突然加大,卫星将做什么运动,请解释具体原因

绕地球的人造卫星以一定的速度做匀速圆周运动,某时刻速度突然加大,卫星将做什么运动,请解释具体原因
具体原因是指为什么加速还是为什么做这种运动?
这么说吧：
当速度增大Δv的瞬间,半径还来不及变化,
此时卫星所需要的向心力为m(v+Δv)^2/r,
而地球引力无法提供这样的向心力,于是半径会发生变化,
由于此时离心力大于引力,所以卫星会远离地球,
卫星的速度减小,这是实际情况.
从上面的分析可以看出,半径的改变的目的实际上是为了使卫星减速,
并不是想像中的改变万有引力来提供向心力.
当然万有引力是改变了,
但是必须明白因果关系,
假定发生的事件有时间先后,
此过程中先有速度增大,然后半径增大使速度减小,
最后是半径的改变导致万有引力的减小,
而不是速度增大以后,卫星要通过减小半径来增大万有引力以平衡向心力.
从能量方面也不难理解,如果当卫星的动能增大后,其轨道半径减小,此时又有一部分重力势能转化为动能,动能持续增大,然后半径再减小,如此下去卫星最终会撞到地球上；再来看看实际情况,动能增大后,卫星有离开地球的趋势,此时重力会做负功,动能转化一部分为势能,直到重力再次能提供向心力.你的理解误区在：不要认为半径变的时候速度没有变,速度的变化率要比半径大,所以半径减小后更不能平衡了
会挣脱引力束缚,大体说是减速,减的很少

速度突然增大，那么一定是做离心运动。即要到更高的轨道上去。
因为在同一轨道上，向心力是一定的。速度增大，原有的力不足以提供向心力。那么一定是做离心运动。
实际上，卫星变轨就是这么实现的。