同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星與赤道物體的異同

1、同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星與赤道物體的異同同步衛(wèi)星是運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同的人造地球衛(wèi)星，它與地球保持相對(duì)靜止，總是位于赤道的正上方；近地衛(wèi)星是指軌道在地球表面附近的衛(wèi)星，計(jì)算時(shí)軌道半徑可近似取地球半徑；赤道物體是靜止在地球赤道的表面上，隨地球自轉(zhuǎn)而繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，與地球相對(duì)靜止。衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)知識(shí)是天體運(yùn)動(dòng)中的重點(diǎn)內(nèi)容，在試題中經(jīng)常出現(xiàn)一些相關(guān)知識(shí)的考查，由于學(xué)生對(duì)這類問(wèn)題掌握不徹底，導(dǎo)致在解決這類問(wèn)題時(shí)往往出現(xiàn)混淆知識(shí)概念的情況。為此針對(duì)同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星與赤道物體運(yùn)動(dòng)知識(shí)的異同做一探討，對(duì)比三者的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。一、同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星與赤道物體的相同點(diǎn)1.三者都在繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力

2、都與地球的萬(wàn)有引力有關(guān)；2.同步衛(wèi)星與赤道上物體的運(yùn)行周期相同：T=24h;3.近地衛(wèi)星與赤道上物體的運(yùn)行軌道半徑相同：r=R 0(R0 為地球半徑 )。二、同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星與赤道物體的不同點(diǎn)1、軌道半徑不同：如圖所示，同步衛(wèi)星的軌道半徑r 同=R 0+h ，h 為同步衛(wèi)星離地面的高度，大約為36000 千米，近地衛(wèi)星與赤道物體的軌道半徑近似相同，都是 R0，半徑大小關(guān)系為：r 同r 近r2、向心力不同：同步衛(wèi)星和近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心力完全由地球?qū)λ鼈兊娜f(wàn)有引力來(lái)提供，道物體的向心力由萬(wàn)有引力的一個(gè)分力來(lái)提供，萬(wàn)有引力的另一個(gè)分力提供赤道物體的重力。赤 ；R0R 同R 近赤hG Mmma

3、aGM3、向心加速度不同：由2得：2，rr又 r 同r 近 ，所以： a 同a 近 ；由 mr4242T2ma得：aT2 r，r，所以： aaa 近a 同a 赤 ；赤赤;向心加速度的大小關(guān)系又 r 同同為：mgmR 042R0得：T 24、周期不同：近地衛(wèi)星的周期由T2g184 min ；同步衛(wèi)星和赤道物體的周期都為24h ，周期的大小關(guān)系為：T同T赤T近；Mm2GM5、線速度不同：由 G r 2m r 得：r，又 r同r 近 ，所以：2r同近 ；由T和 r 同r 赤 得：同赤 ，故線速度的大小關(guān)系為：近同赤 ；G Mm2GM，又 rr 近 ，所以：6、角速度不同： 由r2mr得：r3同T 赤近；由T同同得：同赤 ，從而角速度的大小關(guān)系為：；同赤赤注意：比較三者的向心加速度、線速度、角速度的大小時(shí)一定要區(qū)分清楚GMa赤道物體的，因?yàn)樗南蛐牧Σ皇侨f(wàn)有引力的全部，所以不能由r2、GMGM、比較赤道物體的向心加速度、線速度、角速度的rr 3大小。以上對(duì)同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星與赤道物體的概念和異同做了詳細(xì)的探討，希望讀者通過(guò)本文能更加清晰的掌握這三者的關(guān)系。只有掌握了這三者的關(guān)系才能準(zhǔn)確無(wú)誤的解決這類問(wèn)題。而