2.同步卫星和赤道上物体
相同点:周期和角速度相同
不同点:向心力来源不同
对于同步卫星,有=man=mω2r
对于赤道上物体,有=mg+mω2r,
因此要通过v=ωr,an=ω2r比较两者的线速度和向心加速度的大小.
针对训练1 (多选)关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体,以下说法正确的是( )
A.都是万有引力等于向心力
B.赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等
C.赤道上的物体和近地卫星的线速度、周期不同
D.同步卫星的周期大于近地卫星的周期
答案 CD
解析 赤道上的物体是由万有引力的一个分力提供向心力,A项错误;赤道上的物体和同步卫星有相同周期和角速度,但线速度不同,B项错误;同步卫星和近地卫星有相同的中心天体,根据=m=mr得v= ,T=2π ,由于r同>r近,故v同 二、人造卫星的变轨问题 1.卫星的变轨问题 卫星变轨时,先是线速度v发生变化导致需要的向心力发生变化,进而使轨道半径r发生变化. (1)当卫星减速时,卫星所需的向心力F向=m减小,万有引力大于所需的向心力,卫星将做近心运动,向低轨道变迁. (2)当卫星加速时,卫星所需的向心力F向=m增大,万有引力不足以提供卫星所需的向心力,卫星将做离心运动,向高轨道变迁. 以上两点是比较椭圆和圆轨道切点速度的依据. 2.飞船对接问题 (1)低轨道飞船与高轨道空间站对接如图2甲所示,低轨道飞船通过合理地加速,沿椭圆轨道(做离心运动)追上高轨道空间站与其完成对接.