衛星橢圓軌道方程怎麼算,衛星橢圓軌道的週期計算公式

時間 2022-04-27 04:17:29

1樓:匿名使用者

在經典力學中專門有一章講 有心力場,專門有幾節講 平方反比有心力場。其中一定有你想要的東西,(包括二次曲線軌道匯出,能量與軌道種類的關係,橢圓軌道下的克卜勒定律,三種宇宙速度的匯出)有書的話去找找。

有心力場中的守恆量是角動量,由此引出的是 等效勢 概念,是這一章的精髓。

關於平方反比有心勢場中軌道的計算 由 比耐公式 給出。

我大概幫你找了一下比耐公式匯出圓錐曲線的過程,這份是抄自別處的:

比納公式的匯出:

考慮一有心力作用在一質點上,由極座標運動方程得 f(r) == m d^2 r / dt^2 - m ω^2 r (1)

由角動量守恆定律得 m ω r^2 == l (2)

將(2)代入(1),消去ω,得 f(r) == m d^2 r / dt^2 - l^2 / (m r^3) (3)

引入引數 u == 1 / r

則 dr / dt == dr / du * du / dθ * dθ / dt == - l / m * (du / dθ) (4)

則 d^2 r / dt^2 == - l^2 u^2 / m^2 * (d^2 u / dθ^2) (5)

將(5)代入(3),則有

f(r) == - l^2 u^2 / m * (d^2 u / dθ^2) - l^2 u^3 / m (6)

此即比耐公式。

對於天體運動的特殊情況,有 f(r) == - g m m u^2 (7)

將(7)代入(6),化簡得

d^2 u / dθ^2 + u - g m m^2 / l^2 == 0 (8)

容易看出該方程是一簡諧運動,其解為

u - g m m^2 / l^2 == (2 m e)^(1/2) / l * cos θ (9)

代入 u == 1 / r , 得

r == pe / (1 + e cos θ) (10)

其中 e == l (2 m e)^(1/2) / (g m m^2) , p == l / (2 m e)^(1/2)

容易看出該軌跡即為一圓錐曲線

有心勢場中處理問題都是用極座標的

中間用到了微分方程分離變數

感興趣的話自己用我告訴你的關鍵字再找找。

2樓:匿名使用者

其實就是能量守恆而已,動能與勢能的轉化,在不同階段加速

函式圖與建立的座標有關

你想發射衛星?

衛星橢圓軌道的週期計算公式

3樓:匿名使用者

你是來想自己推導還是直接源需要結論

如果要推導:bai

(你需要du具有大學知識)zhi

一、放棄克卜勒定律,因為本科之

dao後的天體物理學裡面已經嚴格證明,克卜勒定律是個近似特例,不能經受住嚴格的天體動力學分析。

二、天體二體運動等效成單體圍繞恆定中心體運動三、以長短軸為座標,進行運動向量投影分析,列出微分方程並求解。(一定是能嚴格求解的)。

如果你想直接要答案,繼續追問。

4樓:張冉好孩子

1.克卜勒第三定律:t2/r3=k(=4π2/gm){r:軌道半徑,t:週期,k:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}

2.萬有引力定律:f=gm1m2/r2 (g=6.67×10-11n*m2/kg2,方向在它們的連線上)

3.天體上的重力和重力加速度:gmm/r2=mg;g=gm/r2{r:天體半徑(m),m:天體質量(kg)}

4.衛星繞行速度、角速度、週期:v=(gm/r)1/2;ω=(gm/r3)1/2;t=2π(r3/gm)1/2{m:中心天體質量}

5.第一(

二、三)宇宙速度v1=(g地r地)1/2=(gm/r地)1/2=7.9km/s;v2=11.2km/s;v3=16.7km/s

6.地球同步衛星gmm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/t2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}

注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,f向=f萬;

(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;

(3)地球同步衛星只能執行於赤道上空,執行週期和地球自轉週期相同;

(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、週期變小(一同三反);(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。

5樓:匿名使用者

p 週期

a 半長軸

比例係數可從圓周運動那求出

6樓:匿名使用者

θ/2π等於?關於物理。

7樓:無間十陽

跟圓周運動公式一樣,只是把r改成a

橢圓軌道衛星那四個點的速度怎麼算? 20

8樓:匿名使用者

這樣說是不可以的,衛星在橢圓上運動速度大小是變化的,因此要說清在橢圓上哪一點的速度,比如可以說衛星在近地點的速度衛星變軌問題中的速度如圖所示,v1q指衛星在1軌道q點的速度,v2p指衛星在2軌道p點的速度,即由1軌道變到3軌道,經歷先加速(發動機工作)在減速(萬有引力做負功再加速(發動機工作)進入3軌道的速度要比1軌道小,希望對你有所幫助。

衛星執行軌道為什麼是橢圓的 15

9樓:佐佐木阿木

根據牛頓力學,衛星的軌道為圓錐曲線,即橢圓、拋物線(脫離地球引力)、雙曲線(脫離太陽引力)。

其中橢圓軌道的一種特殊情況是圓軌道,這一軌道要求衛星的高度嚴格對應軌道速度(如貼地飛的話就是7.9km,具體用m*g=v*v*(r+h)方程求解)。

如果衛星的高度和速度不滿足正圓軌道所需的嚴格對應關係,就會變成「不完美」的橢圓。

但如果要把衛星軌道調整成正圓,就要消耗燃料進行精確變軌,所以除非沒必要不然不會特意調成完美圓軌道。很多衛星出於增加經過某些地區上空時間的需要,還會特意採用偏心率較高的橢圓軌道。

10樓:匿名使用者

你是在問為什麼不是正圓?因為還有多種多樣的進動和攝動啊 說橢圓也是乙個簡單的說法而已

11樓:孫悟空中

因為地球是橢圓 地球繞太陽的軌道也是橢圓的

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