Ⅰ 卫星变轨由椭圆轨道变轨到圆轨道后机械能如何变化
由椭圆变圆的过程其实就是圆周运动提供不了足够的向心力,然后发回生离心运动,从椭圆和圆的交答点那里的切线方向飞出去,但是只是飞出一点点向心力就已经足够束缚它了,所以只好做椭圆运动(因为椭圆包括的范围比圆大,肯定是离心运动)那么它为什么能会发生离心运动呢,肯定是离心那瞬间有什么提供了能量给它,所以机械能增加,动能肯定增加,角速度变大,线速度增大,周期减少 外切圆轨道上卫星因为半径变大所以速度变小,其实就是上面的反过程,因为其实由椭圆变更大的圆的那一个点是离椭圆中心最远的一个点(即远日点),所以那个点的动能在椭圆轨迹中最小,重力势能最大,此时变轨的话又是离心运动,近日点加速,所以速度比在小圆轨道的速度大。 GMm/R^2=mv^2/R,可知半径越大,速度越小。远日点的速度比大圆的速度小,所以远日点的速度显然也是小于小圆轨道的速度的。所以周期变大,角速度变小,动能增大。
就是两次都是加速
Ⅱ 万有引力与航天中,当卫星加速变轨时,机械能为什么是增加的
卫星由低轨道到高轨道过程中,只有一个和位移方向相反的万有引力做功,故而只有负功作用于卫星上,卫星的机械能减小。也可以根据ek=gmm/2r,ep=-gmm/r,得知卫星的动势能之和为-gmm/2r,r增大,根据该能量公式可知能量减小。
Ⅲ 为何航天变轨问题机械能不守恒,为何是半径越大机械能越大
第一个问题没看懂,变轨过程当然机械能不守恒,因为火箭要做功,而椭圆轨道机械能是守恒的。
(圆轨道)半径越大势能越大,势能的增加超过动能的减少。所以轨道越高机械能越大。