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1 # 超光子
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2 # 理性科普者
衛星在大氣層之外運動,阻力可以忽略不計。
第一,機械能總量保持不變,所以,重力勢能和動能之和為一個定值,動能增加,勢能必然減少。在物體質量一定的情況下,表現為速度增加,衛星的高度減少,高度增加,衛星的速度減少。
第二,物體運動的慣性是一個定值,慣性的本質是阻礙物體運動狀態的改變,所以,當物體運動狀態發生改變時,必然以改變高度或速度來阻礙運動狀態的改變。
第三,根據開普勒定律,衛星的運動並不是圓周運動,而是橢圓形軌道,各點的切線方向為速度方向,速率均在不斷地變化,所以,人造地球衛星的軌道仍然受到地面的控制和監視。
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3 # 魅力科技life
衛星越遠,機械能越大,這是涉及到能量守恆定律。
若把地球和衛星看成一個整體,衛星受到地球影響而產生的重力勢能和機械能是守恆不變的。
這裡就涉及一個普通物理的關係,即重力勢能與物體到地心的距離r的關係:若令離地心遠處物體的重力勢能為零,則Ep=-GMm/r,因此人造衛星的機械能為E=mv^2/2+(-GMm/r),又GMm/r^2=mv^2/r故 mv^2/2=GMm/2rE=-GMm/rr越大,GMm/r越小,E=-GMm/r越大
當然,這衛星也並不是說可以距離地球無窮遠的,當衛星的距離超出地球的影響時,這能量便不再是地球和衛星兩個整體守恆了,而是將宇宙看成一個整體,衛星也會受到宇宙中其他因素的影響而產生其他的勢能。
而星球的橢圓程度,也可能會對衛星有些許影響吧!正是受到這些影響,衛星慢慢的偏離軌道,大部分都會受影響而墜毀地球,當然,軌道越高,受影響越低,而其墜毀,可能是一個漫長的過程。
另外,例如,第二個進入星際空間的人類探測器——旅行者2號,它便是多次借用行星彈力來做加速運動,從而使自己有脫離太陽系的動力,而這時,旅行者2號的機械能在靠近土星時,便捕獲了打量的機械能,這時,也並不是說越遠機械能就越大的。
總之,宇宙中的環境是非常複雜的,受到的影響也有許多,而我們最常看到的,都只是處於假設狀態,這種假設,是排除其他因素干擾的,所以……
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4 # 智慧黑科技
因為高度越高,衛星的總機械能越大,由能量守恆,所以需要的初始動能就越大,即發射速度越大.離地球近的衛星雖然速度快但其總機械能小.
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5 # 山本無憂姻雪白頭
給你說個最容易理解的吧!衛星變軌需要加速或者減速,你要加速才能往高處跑,也就是遠處跑。而你加速靠的是燃料,有化學能的消耗,當然在高處總機械能大,因為此時的總機械能是低處時機械能與消耗的化學能的總和。這下明白了吧。
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6 # 古道西風瘦馬j
機械能=重力勢能+動能。高度越大重力勢能越大,所以機械能越大。怎麼判斷重力勢能的增加的和動能減少的誰大誰小?看高度增大量,可知道重力勢能的大小。看速度快慢兩,可知道動能的大小。
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7 # Wuhu起飛
你想,衛星一般都是做勻速圓周運動,你讓衛星往高處飛,要克服萬有引力做功,自然要有外力對衛星做正攻根據能量守恆知,這部分做的功轉化為機器能。
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8 # 倔強的Leo
“衛星越遠機械能越大”
這句話,本身有點文字遊戲的感覺,
機械能包括勢能+動能,勢能是一個典型的相對概念,既然說了“越遠”,則暗含:以自己或者地球為參考系,越遠,則重力勢能越大,落到你自己的位置做功越多。
同時根據萬有引力提供向心力的公式,不考慮空氣摩擦的影響,距離地球越遠,則相對速率越小,從而減小了動能。
但是相對來說,外太空空氣稀薄,越靠近地球,則大氣越稠密,從而對速率影響很大。
即本來,不考慮空氣摩擦損耗,則衛星距離地球遠近,其總得機械能是不變的(能量守恆),但是考慮到空氣摩擦導致機械能損失了很大部分,轉換為了空氣內能。
所以衛星越遠,則機械能越大。
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9 # Chinsong
簡單地說,如果你要放一顆人造地球衛星上天,如果你想放得更高更遠,你就得準備更多的火箭燃料,而這些燃料的一部分能量將轉換為衛星機械能。
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首先機械能是動能和勢能的總和。動能是運動的能,越高繞行地球的速度就會越快,速度和動能成正比,因此動能很大。