第18点 透析卫星"追赶"问题
两颗卫星在同一轨道平面内同向绕地球做匀速圆周运动,a卫星的角速度为ωa,b卫星的角速度为ωb,若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方,相距最近(如图1所示).
当它们转过的角度之差Δθ=π,即满足ωaΔt-ωbΔt=π时,两卫星第一次相距最远,如图2所示.
图1 图2
当它们转过的角度之差Δθ=2π,即满足ωaΔt-ωbΔt=2π时,两卫星再次相距最近.
经过一定的时间,两卫星又会相距最远和最近.
1.两卫星相距最远的条件:ωaΔt-ωbΔt=(2n+1)π(n=0,1,2,...)
2.两卫星相距最近的条件:ωaΔt-ωbΔt=2nπ(n=1,2,3...)
对点例题 如图3是在同一平面不同轨道上同向运行的两颗人造地球卫星.设它们运行的周期分别是T1、T2(T1 (1)两卫星再次相距最近的时间是多少? (2)两卫星相距最远的时间是多少? 解题指导 (1)依题意,T1 图3 则它们运行的角度之差Δθ=2π 即t-t=2π