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天体机械能如何计算

发布时间:2024-10-04 14:39:13

❶ 怎样判断物理天体运动的机械能的增减 卫星的变轨,由低轨道到高轨道,怎样知道机械能增加.

天体运动动抄能E1=0.5mV^2,引力势能E2=-GMm/R,而又有天体对卫星的引力提供向心力,F=GMm/R^2=mV^2/R,所以mV^2=GMm/R,总的机械能E=E1+E2=0.5GMm/R-GMm/R=-0.5GMm/R,由此可见当R增加,E变大,所以机械能增加.

❷ 天体运行中的机械能变化

C点机械能高于A点机械能
C点的机械能等于在B点圆轨道机械能,A点机械能等于B点椭圆轨道机专械能(天体属运行过程中机械能守恒)。而在B点,势能是一定的,而椭圆轨道运动的物体速度要低于圆轨道物体,所以过了B点后,才会高度下降,因此,B点的椭圆轨道动能低于圆轨道动能。机械能为动能与势能之和,故C点机械能高。

❸ 天体运动中 卫星的动能和机械能公式 怎么推导

万有引力定律和圆周运动知:

v=√(GM/r)。

M为地球的质量,r为轨道半径。

所以r越大,v越小。

即轨道半径越大,速度越小。

重力势能为:Ep=mgr=m(-GM/r^2)r=-GmM/r。

其中m为卫星质量,M为地球质量,r为轨道半径。

动能为:Ek=mv^2/2=GmM/2r。

所以总机械能E=-GmM/2r=Ep/2。

所以重力势能和总机械能成正比。

故重力势能越大,总机械能越大。

由第一个关系知,运行速度越小,轨道半径越大。

根据第二个关系知,轨道半径越大,则重力势能越大,即总机械能越大,根据能量守恒,发射时的动能也越大,所以发射速度越大。

(3)天体机械能如何计算扩展阅读

机械能守恒定律:

在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。

其数学表达式可以有以下两种形式:

过程式:

1、WG+WFn=∆Ek。

2、E减=E增(Ek减=Ep增、Ep减=Ek增)。

状态式:

1、Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(某时刻,某位置)。

2、1/2mv1²+mgh1=1/2mv2²+mgh2(这种形式必须先确定重力势能的参考平面)。

❹ 怎样判断物理天体运动的机械能的增减

天体运动动能E1=0.5mV^2,引力势能E2=-GMm/R,而又有天体对卫星的引力提供向心专力,F=GMm/R^2=mV^2/R,所以mV^2=GMm/R,总的机械属能E=E1+E2=0.5GMm/R-GMm/R=-0.5GMm/R,由此可见当R增加,E变大,所以机械能增加。

❺ 高中天体中如何判断某个卫星其动能与机械能的增减

判断来 卫星 动能与机械能源的增减方法如下。

人造卫星绕地球做圆周运动有引力势能和动能两种机械能,而要发生轨道变化的前提就是机械能的改变,因为只有向前或者向后喷射燃气才能变轨.这种改变分成总量(机械能)的改变和组分(引力势能和动能)的改变。
机械能E=(-GMm)/2R,所以R越大机械能越大。
动能Ek=GMm/2R,所以R越大动能越小。
R越大势能Ep越大。
从能量角度分析,万有引力做负功,卫星势能增大,动能减小,速度减小。

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❼ 天体运动中的机械能守恒

若取无穷远处为0势能处
从地球表面A有一物体m,克服引力向无穷远处移动,则引力功(负功)W=-GMm/R,
W=-ΔE=EA-E∞
因为E∞=0,则EA=W=-GMm/R
即EA是负值

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