空间站如何绕地球飞行张朝阳的物理课解说万有引力下的运动

发布时间：2022-03-20 16:10 所属栏目：15 来源：互联网

导读：空间站的飞行轨迹是怎样形成的？卫星是如何绕地飞行的？3 月 18 日 12 时，《张朝阳的物理课》开播，张朝阳坐镇搜狐视频直播间，回归经典力学，推导空间站的飞行轨道等问题。他先从牛顿力学出发，为网友们解答了卫星为什么能在天上运行而不掉下来，接着带领

空间站的飞行轨迹是怎样形成的？卫星是如何绕地飞行的？3 月 18 日 12 时，《张朝阳的物理课》开播，张朝阳坐镇搜狐视频直播间，回归经典力学，推导空间站的飞行轨道等问题。他先从牛顿力学出发，为网友们解答了卫星为什么能在天上运行而不掉下来，接着带领大家复习了第一、第二宇宙速度的计算以及同步卫星的概念，在课程结尾演示了万有引力下的能量守恒定律和卫星轨迹方程的求解。

为便于理解，在本次直播中张朝阳先带网友复习了第一、第二宇宙速度的计算，并且介绍了同步卫星的概念。

张朝阳解释道，做匀速圆周运动的物体，其速度大小虽然没有改变，但是速度的方向是在不断变化的，因此这个物体具有加速度。

G 和 M 分别是万有引力常数和地球质量。随后，他在白板上演示了如何通过“黄金代换公式”将 G 和 M 换成更常见的物理量。为此，张朝阳考虑了地球表面的万有引力：mg=GMm / R^2，这里 R 表示地球半径，m 表示地球表面附近物体的质量，g 表示地球表面附近的重力加速度。于是有 GM=gR^2。

代入地球自转角速度、地表附近重力加速度、地球的半径等数值，张朝阳算得同步卫星轨道半径约为 42600 km。“所以，为了保证卫星同步转动，其运行的轨道半径必须为四万两千多公里。”张朝阳总结道。

接下来，张朝阳继续介绍了第二宇宙速度。所谓第二宇宙速度，就是物体从地球表面出发逃逸到无穷远处至少所需的初速度。

他先考虑了物体沿径向运动的情况。假设物体刚好以第二宇宙速度从地球表面沿径向逃逸，到了无穷远处这个物体的速度必须是零，否则它的初速度就不是最低要求的速度了。这时候引力做的功刚好抵消掉物体的动能。

（编辑：ASP站长网）

空间站如何绕地球飞行 张朝阳的物理课解说万有引力下的运动

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