人造地球衛(wèi)星：

在地球上拋出的物體，當(dāng)它的速度足夠大時(shí)，物體就永遠(yuǎn)不會(huì)落到地面上，它將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，成為一顆人造地球衛(wèi)星，簡稱人造衛(wèi)星。
(1)人造衛(wèi)星按運(yùn)行軌道可分為低軌道衛(wèi)星、中軌道衛(wèi)星、高軌道衛(wèi)星，以及地球同步軌道衛(wèi)星、極地軌道衛(wèi)星等。
(2)按用途人造衛(wèi)星可分為三大類：科學(xué)衛(wèi)星、技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星和應(yīng)用衛(wèi)星。

人造地球衛(wèi)星：

1、若已知人造衛(wèi)星繞地心做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，各物理量與軌道半徑的關(guān)系：
①由得衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度為：；
②由得衛(wèi)星運(yùn)行的線速度為：；
③由得衛(wèi)星運(yùn)行的角速度為：；
④由得衛(wèi)星運(yùn)行的周期為：；
⑤由得衛(wèi)星運(yùn)行的動(dòng)能：；
即隨著運(yùn)行的軌道半徑的逐漸增大，向心加速度a、線速度v、角速度ω、動(dòng)能E_k將逐漸減小，周期T將逐漸增大。
2、用萬有引力定律求衛(wèi)星的高度：
通過觀測(cè)衛(wèi)星的周期T和行星表面的重力加速度g及行星的半徑R可以求出衛(wèi)星的高度。
3、近地衛(wèi)星、赤道上靜止不動(dòng)的物體
①把在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星稱之為近地衛(wèi)星，它運(yùn)行的軌道半徑可以認(rèn)為等于地球的半徑R₀，其軌道平面通過地心。若已知地球表面的重力加速度為g₀，則
由得：；
由得：；
由得：。
若將地球半徑R₀=6.4×10⁶m和g₀=9.8m/s²代入上式，可得v=7.9×10³m/s，ω=1.24×10^-3rad/s，T=5074s，由于，和且衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑 r＞R₀，所以所有繞地球做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度v＜7.9×10³m/s，角速度ω＜1.24×10^-3rad/s，而周期T＞5074s。
②特別需要指出的是，靜止在地球表面上的物體，盡管地球?qū)ξ矬w的重量也為mg，盡管物體隨地球自轉(zhuǎn)也一起轉(zhuǎn)，繞地軸做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，與近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星有相似之處，但它的軌道平面不一定通過地心，如圖所示。只有當(dāng)緯度θ=0°，即物體在赤道上時(shí)，軌道平面才能過地心.地球?qū)ξ矬w的引力F的一個(gè)分力是使物體做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力f=mω²r，另一個(gè)分力才是物體的重量mg，即引力F不等于物體的重量mg，只有當(dāng)r=0時(shí)，即物體在兩極處，由于f=mω²r=0，F(xiàn)才等于mg。

③赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的物體與近地衛(wèi)星的區(qū)別：
A、赤道上物體受的萬有引力只有一小部分充當(dāng)向心力，另一部分作為重力使得物體緊壓地面，而近地衛(wèi)星的引力全部充當(dāng)向心力，衛(wèi)星已脫離地球；
B、赤道上（地球上）的物體與地球保持相對(duì)靜止，而近地衛(wèi)星相對(duì)于地球而言處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
4、衛(wèi)星的超重和失重
“超重”是衛(wèi)星進(jìn)入軌道的加速上升過程和回收時(shí)的減速下降過程，此情景與“升降機(jī)”中物體超重相同�！笆е亍笔切l(wèi)星進(jìn)入軌道后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，衛(wèi)星上的物體完全“失重”（因?yàn)橹亓μ峁┫蛐牧Γ�，此時(shí)，在衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能正常使用，比如水銀氣壓計(jì)、天平、密度計(jì)、電子稱、擺鐘等。
5、衛(wèi)星變軌問題
衛(wèi)星由低軌道運(yùn)動(dòng)到高軌道，要加速，加速后作離心運(yùn)動(dòng)，勢(shì)能增大，動(dòng)能減少，到高軌道作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度小于低軌道上的速度。

當(dāng)以第一宇宙速度發(fā)射人造衛(wèi)星，它將圍繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；若它發(fā)射的速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間，則它將圍繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)。有時(shí)為了讓衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，要在衛(wèi)星發(fā)射后做橢圓運(yùn)動(dòng)的過程中二次點(diǎn)火，以達(dá)到預(yù)定的圓軌道。設(shè)第一宇宙速度為v，則由第一宇宙速度的推導(dǎo)過程有。在地球表面若衛(wèi)星發(fā)射的速度v₁＞v，則此時(shí)衛(wèi)星受地球的萬有引力應(yīng)小于衛(wèi)星以v₁繞地表做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力m，故從此時(shí)開始衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，在衛(wèi)星離地心越來越遠(yuǎn)的同時(shí)，其速率也要不斷減小，在其橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)處（離地心距離為R′)，速率為v₂(v₂＜v₁)，此時(shí)由于G＞m，衛(wèi)星從此時(shí)起做向心運(yùn)動(dòng)，同時(shí)速率增大，從而繞地球沿橢圓軌道做周期性的運(yùn)動(dòng)。如果在衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)處開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其速率突然增加到v₃，使G＝m，則衛(wèi)星就可以以速率v₃，以R′為半徑繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。同樣的道理，在衛(wèi)星回收時(shí)，選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)使做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星速率突然減小，衛(wèi)星將會(huì)沿橢圓軌道做向心運(yùn)動(dòng)，讓該橢圓與預(yù)定回收地點(diǎn)相切或相交，就能成功地回收衛(wèi)星。

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