地球同步卫星有何特点?同步二字指的是什么?这是高一物理天体运动这部分学习时常见的问题与困惑点。王尚老师进行了解释。

物理问题与王尚老师回复

学生学习问题

王尚老师您好,我购买了您辅导书《物理自诊断》。

在疫情期,我们学校现在是网络上课。

高中物理必修2教材中的一些知识点学校老师讲解的不够清楚,我对人造卫星这里有很多疑惑点。

比如,地球同步卫星的含义到底是什么?同步如何理解?地球同步卫星有何特点?

物理学习

王尚老师回复

地球在不停止地围绕地轴自传,这个自传是有周期的,同学们都知道,小学都学过,是24个小时,也就是一整天。

所有发射的人造卫星,都在围绕地球的地心做圆周运动。注:这里不考虑椭圆运动。

有的卫星很特殊,是同步的。这里同步二字的含义,是指:

卫星与地球自传同步的,卫星的周期也是24小时,与地球自传周期是一样的。

还要说明的是,同步卫星必须在赤道面上运行,只有这样,才能与地球一起围绕地轴同步旋转。

请注意,是围绕地轴。

你站在赤道上不动,你头顶的正上方,可能有一个人造地球同步卫星,它可能与你保持静止,与你一起围绕地轴做圆周运动。

这时,你会感觉,它一直静止在那里,纹丝不动。这就是同步卫星的特点。

由于相对地面位置固定不变,同步卫星对信息的采集与传递是非常有帮助的。

笔者最后再提醒下,因为周期是固定的(24小时),同学们可以代入圆周运动与万有引力公式原文作者王 尚老师,还可以计算得出结论:人造地球同步卫星的轨道半径,是固定的。进一步分析可知,人造地球卫星距离地面的高度,是固定值。

还有什么不懂的,可以继续留言提问。

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原创作者:王尚,北京市物理教师,高中物理网(gaozhongwuli.com)力学组主编。

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