Ⅰ 衛星變軌由橢圓軌道變軌到圓軌道後機械能如何變化
由橢圓變圓的過程其實就是圓周運動提供不了足夠的向心力,然後發回生離心運動,從橢圓和圓的交答點那裡的切線方向飛出去,但是只是飛出一點點向心力就已經足夠束縛它了,所以只好做橢圓運動(因為橢圓包括的范圍比圓大,肯定是離心運動)那麼它為什麼能會發生離心運動呢,肯定是離心那瞬間有什麼提供了能量給它,所以機械能增加,動能肯定增加,角速度變大,線速度增大,周期減少 外切圓軌道上衛星因為半徑變大所以速度變小,其實就是上面的反過程,因為其實由橢圓變更大的圓的那一個點是離橢圓中心最遠的一個點(即遠日點),所以那個點的動能在橢圓軌跡中最小,重力勢能最大,此時變軌的話又是離心運動,近日點加速,所以速度比在小圓軌道的速度大。 GMm/R^2=mv^2/R,可知半徑越大,速度越小。遠日點的速度比大圓的速度小,所以遠日點的速度顯然也是小於小圓軌道的速度的。所以周期變大,角速度變小,動能增大。
就是兩次都是加速
Ⅱ 萬有引力與航天中,當衛星加速變軌時,機械能為什麼是增加的
衛星由低軌道到高軌道過程中,只有一個和位移方向相反的萬有引力做功,故而只有負功作用於衛星上,衛星的機械能減小。也可以根據ek=gmm/2r,ep=-gmm/r,得知衛星的動勢能之和為-gmm/2r,r增大,根據該能量公式可知能量減小。
Ⅲ 為何航天變軌問題機械能不守恆,為何是半徑越大機械能越大
第一個問題沒看懂,變軌過程當然機械能不守恆,因為火箭要做功,而橢圓軌道機械能是守恆的。
(圓軌道)半徑越大勢能越大,勢能的增加超過動能的減少。所以軌道越高機械能越大。