人造衛星爲什麼能繞地球運行,而不掉下來?

因為人造衛星和飛船發射出去以後,它以特別大的速度圍繞地球運轉,抵擋住了地球對它的引力——向心力的作用,使衛星作勻速圓周運動,而不能使它們落回地面。

人造衛星為什麼能繞地球運行,而不掉下來?

那麼,什麼樣的速度,才能使人造衛星脫離地球的引力,而繞地球作勻速圓周運動呢?根據科學家計算,每秒達7.9公里,並且從水平方向拋出去,就能使人造衛星環繞地球運轉。這個速度叫環繞速度,也叫第一宇宙速度。如果小於這個速度,它就會被地球引力拉回來。

人造衛星為什麼能繞地球運行,而不掉下來?

假設衛星原來的運行軌跡是一條直線,那麼相比那條直線,它確實是在掉,但是掉到地球后面去了,再掉就又掉到地球后面去了。

就是說相比剛才的直線,衛星每時每刻都在掉,但是因為掉得剛好,掉得恰到好處,就不斷按照軌道,圍繞地球做圓運行了。

人造衛星為什麼能繞地球運行,而不掉下來?

其實本來衛星想進入地球軌道,就需要以巧合速度和角度,同樣在軌衛星就具有了巧合的速度和角度,就不斷做圓周運動,就是這樣。

人造衛星為什麼能繞地球運行,而不掉下來?

運載火箭將衛星送離地球表面,到達將近脫離地球吸引力的軌道上,實現同步運行,衛星就掉不下來了,也不會跑到宇宙空間去,因為科學家將速度和高度距離都已經算好了,設置好了。

人造衛星為什麼能繞地球運行,而不掉下來?

在實際情況中,地球表面的空氣阻力不能忽略,所以人造衛星需要被送到距離地球表面至少150千米的太空中,因為那裡的大氣十分稀薄,空氣阻力可以忽略不計。隨著高度增加,人造衛星所需的環繞速度相應也會降低。例如,我國的北斗衛星距離地面大約2.15萬千米,其飛行速度大約為3.78千米/秒。

人造衛星為什麼能繞地球運行,而不掉下來?

​因在太空中運行,又受地球糾纏引力的牽引,衝破這層範圍,一個是墜毀,一個是遠遁它方。

地球的引力充當衛星做圓周運動的向心力,其實是因為衛星一直在往下掉,但就是掉不到地球上,因為地球是圓的,如果是方的肯定就掉下來了


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