同步卫星一定在赤道上方吗(天体运动之人造地球卫星)
2024-11-08 09:37:13
人造地球卫星
1.人造地球卫星
(1)轨道形状
①椭圆轨道:地心位于椭圆的一个焦点上。
②圆轨道:卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所需的向心力由地球对它的万有引力提供,由于万有引力指向地心,所以卫星的轨道圆心必然是地心,即卫星在以地心为圆心的轨道上绕地球做匀速圆周运动。
所以卫星的v、ω、a随r的增大而减小,周期T随r的增大而增大。
2.地球同步卫星
(1)定义:相对于地面静止的卫星,又叫静止卫星。
(2)同步卫星的特点:七个“一定”
①绕行方向一定:同步卫星的绕行方向与地球自转方向一致,即自西向东。
②周期一定:同步卫星的运转周期与地球自转周期相同,即T=24 h。
③角速度一定:同步卫星绕行的角速度等于地球自转的角速度。
④轨道平面一定:所有的同步卫星都在赤道的正上方,其轨道平面与赤道平面重合。
⑤高度一定:同步卫星位于赤道上方,高度约为
由
由于T一定,故r一定,而r=R+h,R为地球半径
代入数据T=24 h=86400 s,g取9.8米每二次方秒
⑥线速度大小一定:同步卫星的环绕速度大小为3100米每秒。设其运行速度为v,由于
⑦向心加速度大小一定:同步卫星的向心加速度等于轨道处的重力加速度(0.23 米每二次方秒)