人造卫星

出处：按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第200页（1061字）

1．人造卫星是人类发射的绕地球运转的人造天体，它绕地球运行的动力学原因是受到地球的万有引力，当卫星沿圆形轨道运动时，其所需要的向心力由地球施与的万有引力提供；如果做椭圆运动，其运动规律符合开普勒三定律．

2．人造卫星的运行速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系．

设卫星(质量为m)绕地球(质量为m′)做匀速圆周运动，则所需要的向心力由地球施与的万有引力提供，即

由于G、m′数值一定，因此由以上几式可以看出，卫星距地心越远，轨道半径r越大，运行速度v越小，角速度ω越小，周期T越大．

注意 在线速度v、角速度ω周期T和轨道半径r四个物理量中，当其中一个量发生变化时，另外三个量一定同时发生变化．

3．人造卫星的发射速度和环绕地球的运行速度．

这两个速度的概念是不同的，发射速度是指被发射物在地面附近离开发射装置时的初速度，而运行速度是指卫星在进入轨道后绕地球(做匀速圆周)运动的线速度，虽然距地面高的卫星的运行速度比靠近地面的卫星运行速度小(由式①可分析知)，但是向高轨道发射卫星却比向低轨道发射卫星要困难，因为向高轨道发射卫星，要克服地球对它的引力做更多的功．

4．人造卫星在轨道上运行时并非处于平衡状态，因卫星所受合力不等于零．

5．人造卫星的超重和失重．

卫星在发射升空过程中，有一段加速运动；在返回地球时，有一段减速运动，在这两段运动过程中，加速度方向向上，处于超重状态，卫星在轨道上运行时，具有方向向下的加速度，处于失重状态，当卫星沿轨道做匀速圆周运动时，处于完全失重状态，其加速度等于卫星所在处的重力加速度

此时，卫星中的物体处于完全失重状态，此状态下，凡是工作原理与重力有关的仪器(如天平、水银气压计等)在卫星中都不能正常使用；凡是与重力有关的实验，在卫星中都无法进行．