變軌問題解讀:

衛星環繞地球做勻速圓周運動時所需向心力由地球對它的萬有引力提供，穩定運行時，其線速度、角速度、週期、向心加速度均為定值，且僅與軌道半徑有關而與衛星質量無關；如果衛星所受萬有引力不剛好提供向心力，其運行速率及軌道半徑均要發生變化，即發生變軌運動：若使衛星速率減小，則萬有引力大於所需向心力，軌道半徑將減小；若使衛星速率增大，則萬有引力小於所需向心力，軌道半徑將增大。

由於衛星的線速度決定著衛星的動能，即Ek= 1/2mv2， 而衛星高度越高，其具有的重力勢能也就越大，對於上述規律可以簡記為：

高軌低速小動能，高軌高勢大週期.

具體含義是衛星的運行軌道越高，衛星的線速度、角速度、向心加速度、衛星所在位置處的重力加速度，就越小；衛星的動能越小，衛星的重力勢能就越大，衛星運行週期也越大，反之則反.

李老師溫馨提示：在遇到衛星軌道轉移問題時，橢圓軌道和圓周軌道的相切點的線速度時，要牢記內小外大，其含義是，內軌道的線速度小，外軌道的線速度大!如圖所示，M點是軌道2和3的相切點，2是內軌道，3是外軌道，則有v2

在處理下列實際問題中，請你先用上述14個文字進行判斷，可以做到秒殺答案，然後再詳細參考一下解析！

【調研1】(2013·新課標全國Ⅰ)2012年6月18日，“神州九號”飛船與“天宮一號”目標飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接．對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下面說法正確的是 ( )

A．為實現對接，兩者運行速度的大小都應介於第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

B．如不加干預，在運行一段時間後，“天宮一號”的動能可能會增加

C．如不加干預，“天宮一號”的軌道高度將緩慢降低

D．航天員在“天宮一號”中處於失重狀態，說明航天員不受地球引力作用

【解析】第一宇宙速度為最大環繞速度，天宮一號的線速度一定小於第一宇宙速度，故A選項錯誤；根據萬有引力提供向心力，有

解得

得軌道高度降低，衛星的線速度增大，故動能將增大，所以B選項正確；衛星由於摩擦阻力做功，利用控制變量，假設軌道高度不變，只能是速度減小，提供的引力大於衛星所需要的向心力，故衛星將做近心運動，即軌道半徑將減小，故C項正確；航天員在“天宮一號”中處於失重狀態，而這恰好是航天員受地球引力全部用於做圓周運動的向心力導致的完全失重狀態，D選項錯誤．

【調研2】2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載人航天飛行並實現了航天員首次出艙．飛船先沿橢圓軌道飛行，後在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行週期約為90分鐘．下列判斷正確的是 ( )

A．飛船變軌前後的機械能相等

B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前後都處於失重狀態

C．飛船在此圓軌道上運動的角速度大於同步衛星運動的角速度

D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大於變軌後沿圓軌道運動的加速度

【解析】飛船點火變軌，前後的機械能不守恆，所以A項不正確．飛船在圓軌道上時萬有引力來提供向心力，航天員出艙前後都處於失重狀態，B項正確．飛船在此圓軌道上運動的週期90分鐘小於同步衛星運動的週期24小時，根據T=2π/ω，可知，飛船在此圓軌道上運動的角速度大於同步衛星運動的角速度，C項正確．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時只有萬有引力來提供加速度，變軌後沿圓軌道運動也是隻有萬有引力來提供加速度，所以相等，D項不正確．答案BC

【調研3】探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌後在週期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌後與變軌前相比 ( )

A．軌道半徑變小 B．向心加速度變小

C．線速度變小 D．角速度變小

【調研4】“神舟十號”與“天宮一號”已5次成功實現交會對接。如圖所示，交會對接前“神舟十號”飛船先在較低圓軌道1上運動，在適當位置經變軌與在圓軌道2上運動的“天宮一號”對接。M、Q兩點在軌道1上，P點在軌道2上，三點連線過地球球心，把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速。下列關於“神舟十號”變軌過程的描述，正確的有(　　)

A．“神舟十號”在M點加速，可以在P點與“天宮一號”相遇

B．“神舟十號”在M點經一次加速，即可變軌到軌道2

C．“神舟十號”經變軌後速度總大於變軌前的速度

D．“神舟十號”變軌後的運行週期總大於變軌前的運行週期

【解析】 選AD　“神舟十號”與“天宮一號”實施對接，需要“神舟十號”抬升軌道，即“神舟十號”開動發動機加速做離心運動使軌道高度抬高與“天宮一號”實現對接，故“神舟十號”在M點加速，可以在P點與“天宮一號”相遇，故A正確；衛星繞地球做圓周運動向心力由萬有引力提供，故有

解得

所以衛星軌道高度越大線速度越小，“神舟十號”在軌道2的速度小於軌道1的速度，所以M點經一次加速後，還有一個減速過程，才可變軌到軌道2，故B、C錯誤；根據

解得：

可知軌道半徑越大，週期越大，所以“神舟十號”變軌後的運行週期總大於變軌前的運行週期，故D正確。

【調研5】宇宙飛船在半徑為R1的軌道上運行，變軌後的半徑為R2，R1>R2.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，則變軌後宇宙飛船的 ( )

A．線速度變小 B．角速度變小

C．週期變大 D．向心加速度變大

【調研6】(2012·廣東)如圖所示，飛船從軌道1變至軌道2，若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質量變化，相對於在軌道1上，飛船在軌道2上的 ( )

A．動能大 B．向心加速度大

C．運行週期長 D．角速度小

【調研8】(創新題)2013年12月2日，我國成功發射“嫦娥三號”探月衛星．如圖所示，衛星經過八次點火變軌後，繞月球做勻速圓周運動．圖中所示為探月衛星運行軌跡的示意圖(圖中1、2、3、…、8為衛星運行中的八次點火位置)，下述說法正確的是 ( )

A．衛星第2、3、4次點火選擇在繞地球運行軌道的近地點，是為了便於觀測和控制

B．衛星在靠近月球時需要緊急制動被月球所捕獲，為此實施第6次點火，則此次發動機噴氣方向與衛星運動方向相反

C．衛星沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，加速度逐漸增大，速度逐漸減小

D．衛星沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，機械能守恆

【解析】在近地點點火加速，是為了便於觀測和控制，A選項正確；靠近月球時要減速，故噴氣方向與衛星運動方向相同，獲得反方向的作用力，B選項錯誤；衛星沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，只有萬有引力做功，機械能守恆，D選項正確；但萬有引力逐漸減小，所以加速度減小，萬有引力一直做負功，因此速度減小，C選項錯誤．

答案AD

【調研9】我國發射的“嫦娥一號”探月衛星的簡化路線示意圖如圖所示．衛星由地面發射後，先經發射軌道進入停泊軌道，在停泊軌道經多次調速後進入地月轉移軌道，接近月球后再經過多次調速進入工作軌道，對月球進行探測．已知地球與月球的質量之比為a，衛星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b，衛星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是( )

【調研10】美國重啟登月計劃，打算在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關閉動力的航天飛機在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，並將在P處進入空間站軌道，與空間站實現對接．已知空間站繞月軌道半徑為r，週期為T，引力常量為G，下列說法中正確的是 ( )

A．航天飛機向P處運動過程中速度逐漸變小

B．根據題中條件可以算出月球質量

C．根據題中條件可以算出空間站受到月球引力的大小

D．航天飛機在與空間站對接過程中速度將變小

【調研11

A．衛星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小

B．衛星在軌道Ⅲ上經過P點的速度比在軌道Ⅰ上經過P點時大

C．衛星在軌道Ⅰ上運動週期比在軌道Ⅱ上短

D．衛星在軌道Ⅰ經過P點的速度大於在軌道Ⅱ上經過P點的速度

知識相關

Ⅰ、

一、漸變

由於某個因素的影響使衛星的軌道半徑發生緩慢的變化（逐漸增大或逐漸減小），由於半徑變化緩慢，衛星每一週的運動仍可以看做是勻速圓周運動。

解決此類問題，首先要判斷這種變軌是離心還是向心，即軌道半徑是增大還是減小，然後再判斷衛星的其他相關物理量如何變化。

如：人造衛星繞地球做勻速圓周運動，無論軌道多高，都會受到稀薄大氣的阻力作用。如果不及時進行軌道維持（即通過啟動星上小型火箭，將化學能轉化為機械能，保持衛星應具有的速度），衛星就會自動變軌，偏離原來的圓周軌道，從而引起各個物理量的變化。

由結論可知：衛星線速度v將增大，週期T將減小，向心加速度a將增大，動能Ek將增大，勢能Ep將減小，該

過程有部分機械能轉化為內能（摩擦生熱），因此衛星機械能E機將減小。

為什麼衛星克服阻力做功，動能反而增加了呢？這是因為一旦軌道半徑減小，在衛星克服阻力做功的同時，萬有引力（即重力）將對衛星做正功。而且萬有引力做的正功遠大於克服大氣阻

力做的功，外力對衛星做的總功是正的，因此衛星動能增加。

根據E機=Ek+Ep，該過程重力勢能的減少總是大於動能的增加。

再如：有一種宇宙學的理論認為在漫長的宇宙演化過程中，引力常量G是逐漸減小的。如果這個結論正確，那麼恆星、行星將發生離心現象，即恆星到星系中心的距離、行星到恆星間的距離都將逐漸增大，宇宙將膨脹。

二、突變

由於技術上的需要，有時要在適當的位置短時間啟動飛行器上的發動機，使飛行器軌道發生突變，使其到達預定的目標。

如：發射同步衛星時，通常先將衛星發送到近地軌道Ⅰ，使其繞地球做勻速圓周運動，速率為v1，第一次在P點點火加速，在短時間內將速率由v1增加到v2，使衛星進

入橢圓形的轉移軌道Ⅱ；衛星運行到遠地點Q時的速率為v3，此時進行第二次點火加速，在短時間內將速率由v3增加到v4，使衛星進入同步軌道Ⅲ，繞地球做勻速圓周運動。

在轉移軌道上，衛星從近地點P向遠地點Q運動過程只受重力作用，機械能守恆。重力做負功，重力勢能增加，動能減小。在遠地點Q時如果不進行再次點火，衛星將繼續沿橢圓軌道運行，從遠地點Q回到近地點P，不會自動進入同步軌道。這種情況下衛星在Q點受到的萬有引力大於以速率v3沿同步軌道運動所需要的向心力，因此衛星做向心運動。

結論是：

要使衛星由較低的圓軌道進入較高的圓軌道，即增大軌道半徑（增大軌道高度h），一定要給衛星增加能量。與在低軌道Ⅰ時比較，衛星在同步軌道Ⅲ上的動能Ek減小了，勢能Ep增大了，機械能E機也增大了。增加的機械能由化學能轉化而來。

三、與玻爾理論類比

人造衛星繞地球做圓周運動的向心力由萬有引力提供，電子繞氫原子核做圓周運動的向心力由庫侖力提供。萬有引力和庫侖力都遵從平方反比率：

因此關於人造衛星的變軌和電子在氫原子各能級間的躍遷，分析方法是完全一樣的。

(1)電子的不同軌道，對應著原子系統的不同能級E，E包括電子的動能Ek和系統的電勢能Ep，即E=Ek+Ep。

(2)量子數n減小時，電子軌道半徑r減小，線速度v增大，週期T減小，向心加速度a增大，動能Ek增大，電勢能Ep減小，原子向相應的低能級躍遷，要釋放能量（輻射光子），因此氫原子系統總能量E減小。由E=Ek+Ep可知，該過程Ep的減小量一定大於Ek的增加量。

反之，量子數n增大時，電子軌道半徑r增大，線速度v減小，週期T增大，向心加速度a減小，動能Ek減小，電勢能Ep增大，原子向相應的高能級躍遷，要吸收能量（吸收光子），因此氫原子系統總能量E增大。由E=Ek+Ep可知，該過程Ep的增加量一定大於Ek的減少量。

四、難點突破之衛星問題分析

【調研1】以發射一顆這樣的人造地球衛星,使其圓軌道( )

A 與地球表面上某一緯度線(赤道除外)是共面的同心圓

B 與地球表面上某一經度線所決定的圓是共面的

C 與地球表面上的赤道線是共面同心圓,而且相對地球表面是靜止的

D與地球表面上的赤道線是共面同心圓, 但衛星相對地球表面是運動的

【解析】對A選項，人造地球衛星運行時，是地球對它的萬有引力提供向心力，而此向心力的方向必定指向地心，即所有無動力飛行的衛星軌道的圓心一定與地球中心重合，不能是地軸上（除地心之外）的某一點．故A項錯誤；對B項，由於地球繞地軸在自轉，所以衛星的軌道平面不可能與經度線所決定的平面其面．故B項是錯誤的；對C項，相對地球表面靜止的衛星就是“同步衛星”，它必須處在赤道圈平面，且距離赤道地面有確定的高度：高度H=36000千米：其運行速度必須是v=3.lkm/s.運行週期與地球自轉週期相同．故C項正確．對D選項，如果衛星所在的高度低於或高於h=36000km時，便不再是地球同步衛星．雖然還可以使軌道處於地球赤道平面之內，但由於運轉的週期與地球自轉的週期不會相同，也就會相對地面運動，這種衛星就是地球赤道軌道衛星，但不是地球同步衛星．故D項正確．

【名師指點】

這是一個關於人造地球衛星運行軌道的問題，也是一個“高起點”、“低落點”的題目，符合高考能力考察的命題思想.但是現行高中物理教科書中不會介紹的很具體，對於這一類衛星軌道問題，也只能從衛星的向心力來源、運行軌道的取向以及同步衛星的特點規律等方面分析判斷.此處必須明確只有萬有引力提供向心力.

【調研2】設地球半徑為R，地球自轉週期為T，地球同步衛星距赤道地面的高度為h，質量為m，試求此衛星處在同步軌道上運行時與處在赤道地面上靜止時的，

①線速度之比；

②向心加速度之比；

③所需向心力之比。

【解析】由於衛星在同步軌道運行時與處在赤道平面上靜止時，具有相同的運轉角速度，則可得

【名師指點】

運用萬有引力定律解題時，必須明確地區分研究對象是靜止在”地面上”的物體還是運行在軌道上(天上)的衛星？是地球的萬有引力是完全提供向心力還是同時又使物體產生了重力？這一點就是此類題目的求解關鍵。此外，還要特別注意到同步衛星與地球赤道上的物體具有相同的運行角速度和運行週期。

步衛星”和“赤道地面上的物體”的速度之比無疑是正確的，但是選項D中的v2是第一宇宙速度而不是“赤道地面上的物體”的自轉速度。故選項D錯誤。

將向心力的來源公式和向心力的效果公式聯繫起來，可以寫出下列二式：

由此可知：選項D也是正確的。既然D是正確的，那麼其結果不同的A顯然是不正確的。“衛星所需的向心力”與“地球提供的向心力”應當是一致的。既然C是正確的，那麼與其結果不同的B 顯然是不正確的。

【名師指點】

由於圓周運動中同一物理的表達式可有多個形式，故在解題過程中要注意公式的正確選擇，即便是一個公式，也要全面考慮這一待求物理量的所有公式，而不可‘只看一點’，不計其餘的亂套亂用。

必須區別兩個天體之間的距離L與某一天體的運行軌道半徑r的不同

　　此處“兩個天體之間的距離L”是指兩天體中心之間的距離，而“r”則是指某一天體繞另一天體做勻速圓周運動的軌道半徑。若軌道為橢圓時，則ｒ是指該天體運動在所在位置時的曲率半徑。一般來說，L與r並不相等，只有對在萬有引力作用下圍繞“中心天體”做圓周運動的“環繞天體”而言，才有L=r。這一點，對“雙星”問題的求解十分重要。

“雙星”系統中的兩個天體共同圍繞其中心天體連線上的一點而做的勻速圓周運動。不存在“環繞”與“被環繞”的關係，與地球“繞”太陽和月球“繞”地球的運轉情形截然不同。因此，明確地區分“雙星”之間的距離L與雙星運轉的軌道半徑r的本質不同與內在關係就更為重要。

Ⅱ、近地衛星、赤道上物體及同步衛星的運行問題

1． 近地衛星、同步衛星、赤道上的物體的比較

2

衛星的軌道半徑r是指衛星繞天體做勻速圓周運動的半徑，與天體半徑R的關係為r＝R＋h(h為衛星距

離天體表面的高度)，當衛星貼近天體表面運動(h≈0)時，可認為兩者相等。

Ⅲ、天體的追及相遇問題

兩衛星在同一軌道繞中心天體同向運動，要使後一衛星追上前一衛星，我們稱之為追及問題。兩衛星在不同軌道繞中心天體在同一平面內做勻速圓周運動，當兩星某時相距最近時我們稱之為兩衛星相遇問題。

跟蹤演練

【解析】飛船在軌道1上運行，在近地點Q處飛船速度較大，相對於以近地點到地球球心的距離為半徑的軌道做離心運動，說明飛船在該點所受的萬有引力小於在該點所需的向心力；在遠地點P處飛船的速度較小，相對於以遠地點到地球球心為半徑的軌道飛船做向心運動，說明飛船在該點所受的萬有引力大於在該點所需的向心力；當飛船在軌道1上運動到P點時，飛船向後噴氣使飛船加速，萬有引力提供飛船繞地球做圓周運動的向心力不足，飛船將沿橢圓軌道做離心運動，運行到軌道2上，反之亦然，當飛船在軌道2上的P點向前噴氣使飛船減速，萬有引力提供向心力有餘，飛船將做向心運動回到軌道1上，所以飛船在軌道1上P的速度小於在軌道2上P的速度；飛船運行到P點，不論在軌道1還是在軌道2上，所受的萬有引力大小相等，且方向均於線速度垂直，故飛船在兩軌道上的點加速度等大。

答案 BC

【解析】 題目是要求發射同步衛星，向東調整一些，但最後高度和速度均不變，故先向下調低軌道，衛星角速度變大，相對地球向東運動，再向上調高軌道，角速度減小，可與地球相對靜止。答案A

4．俄羅斯“和平號”軌道空間站因超期服役和缺乏維持繼續在軌道運行的資金，俄政府於2000年底作出了將其墜毀的決定，墜毀過程分兩個階段，首先使空間站進人無動力自由運動狀態，因受高空稀薄空氣阻力的影響，空間站在繞地球運動的同時緩慢向地球靠近，2001年3月，當空間站下降到距地球320km高度時，再由俄地面控制中心控制其墜毀。“和平號”空間站已於2001年3月23日順利墜入南太平洋預定海域。在空間站自由運動的過程中

①角速度逐漸減小②線速度逐漸減小

③加速度逐漸增大④週期逐漸減小

⑤機械能逐漸增大

以上敘述正確的是 ( )

A、①③④ B、②③④

C、③④⑤ D、③④

【名師指點】

要運行萬有引力定律和勻速圓周運動規律計算天體的質量時，必須明確研究對象是一個“中心天體”還是一個“環繞天體”，這種方法只能計算“中心天體”而不是“環繞天體”的質量，要計算天體的密度時，必須明確只能計算“中心天體”的密度，同時還必須知道此“中心天體”的自身半徑R。如果把此題中的行星的軌道半徑r誤認為是太陽的自身半徑R，則必然會導致解題的錯誤。

6.在地球某一圓形軌道上運行的宇宙空間站，是適於人類長期生活的大型人造航天器。“和平號”空間站是人類歷史上發射的第九座空間站，其中設有工作艙、過渡艙、服務艙等構件，自1986年2月進入太空軌道後先後與五個太空艙“對接”成功。15年來，“和平號”宇宙空間站先後同90多艘載人航天飛機及貨運飛船成功對接，總共接納了28個長期考察組和30個國際聯合考察組，有108名宇航員登上了“和平號”空間站。“和平號”空間站於2001年3月23日回收墜落入南太平洋。試回答下列問題。

宇航員乘坐航天飛機加速升空進入軌道與“和平號”空間站對接後才能進入空間站。航天飛機為了追上並實現與空間站的成功對接，下列說法正確的是（ ）

A.只能從空間站同一軌道上加速

B.只能從較高軌道上加速

C.只能從較低軌道上加速

D.無論在什麼軌道上加速運行

【答案】D

【解析】 故對A選項。如果受直線運動中的物體追及的思維定勢的影響，而讓航天飛機沿與宇宙空間站相同的軌道加速追趕並“對接”，因速度v的增大必使向心力

增大，使得“F向>F引”，航天飛機做遠離地球的離心運動而離開宇宙空間站所在的軌道，無法實現與宇宙空間站的對接。故A選項錯誤。

對B選項。如果讓航天飛機從較高軌道上採用減小速度、降低軌道而實現與宇宙空間站的對接，則不僅技術難以完成，還應讓航天飛行必須穿越宇宙空間站所在軌道而進入更高的軌道，必然會消耗大量的能量，因而不可取。故B選項錯誤。

對C選項。因為要使航天飛機與宇宙空間站對接，首先必須加速“追趕”，其次由於加速必然導致其軌道半徑的增大，因而要實現航天飛機與宇宙空間站的成功對接，就必須讓航天

飛機從較低的軌道上加速，並沿一條特定的橢圓軌道，使之在宇宙空間站的

軌道上實現對接。故C選項正確。

對D選項。由以上的分析討論可知，“無論在什麼軌道上加速都行”是絕對不行的。故D選項錯誤。

7.如下圖所示，飛船沿半徑為R的圓周圍繞著地球運動，其運行週期為T.如果飛船沿橢圓軌道運行，直至要下落返回地面，可在軌道的某一點A處將速率降低到適當數值，從而使飛船沿著以地心O為焦點的橢圓軌道運動，軌道與地球表面相切於B點。求飛船由A點到B點的時間。（圖中R0是地球半徑）

8.天文學家經過用經過用天文望遠鏡的長期觀測，在宇宙中發現了許多“雙星”系統.所謂“雙星”系統是指兩個星體組成的天體組成的天體系統，其中每個星體的線度均小於兩個星體之間的距離。根據對“雙星”系統的光學測量確定，這兩個星體中的每一星體均在該點繞二者連線上的某一點做勻速圓周運動，星體到該點的距離與星體的質量成反比。一般雙星系統與其他星體距離較遠，除去雙星系統中兩個星體之間的相互作用的萬有引力外，雙星系統所受其他天體的因；引力均可忽略不計。如圖所示。

根據對“雙星”系統的光學測量確定，此雙星系統中每個星體的質量均為m，兩者之間的距離為L。

(1)根據天體力學理論計算該雙星系統的運動週期T0.

(2)若觀測到的該雙星系統的實際運動週期為T，且有

為了解釋T與T0之間的差異，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在著一種用望遠鏡觀測不到的“暗物質”，作為一種簡化的模型，我們假定認為在這兩個星體的邊線為直徑的球體內部分佈著這種暗物質，若不再考慮其他暗物質的影響，試根據這一模型理論和上述的觀測結果，確定該雙星系統中的這種暗物質的密度。

【名師指點】

此題中出現的“雙星”“暗物質”均式很新穎的名詞，是天文學的一種模型。求解“雙星”問題必須把握幾個要點：

①運用等效抽象的思維建立“雙星”運行的空間物理情景；

②運用邏輯思維的方法，依據萬有引力定律和勻速圓周運動的規律以及密度公式進行求解。

【點撥】必須區別人造地球衛星的圓周軌道與橢圓軌道的運行規律的不同

此處首先要明確人造地球衛星的發射速度和環繞速度，環繞速度是指衛星在某一圓周軌道上做勻速圓周運動的運行速度，環繞速度並不僅指7。9km/s．

　　要使人造地球衛星最終進入預定軌道而穩定運行，要經過火箭推動加速——進入停泊軌道（圓周運動）——再次點火變軌——進入轉移軌道（橢圓軌道）——開啟行星載動力——進入預定軌道(圓周軌道)等過程。

衛星的預定運行軌道均是圓周軌道，衛星在此軌道上做勻速圓周運動，萬有引力完全提供向心力，衛星處於無動力穩定運行（其漂移運動此處暫略）的狀態。

當發射速度大於7.9km/s而小於11.2km/s時，衛星則做橢圓運動逐漸遠離地球，由於地球引力的作用，到達遠地點P後，又會沿橢圓軌道面到近地點Q，如圖所示。

在橢圓軌道的某一位置上，衛星所受地球的萬有引力F引可以分解為切向分力F切（產生衛星的切向加速度）和沿法線方向的分力即向心力F向（產生衛星的向心加速度）。衛星在由近地點Q向遠地點P運動的過程中做加速度和線速度都逐漸減小的減速運動；而由遠地點P向近地點Q運行的過程則是加速度和線速度逐漸增大的加速運動，橢圓軌道是將衛星發射到預定軌道之間的一個過渡軌道。

李仲旭，中學高級教師，河南省教育專家，高考備考名師，高考命題研究專家，資深高考閱卷教師，中學學科網原創題特約命題人，《試題調研》特聘約稿人，擅長高考物理原創題的命制工作，微信公眾號高考物理解題研究會和頭條號巧學數理化創辦人，參編高考物理教輔28部，獨著高考物理教輔5部，其中《巧學妙解王高中物理》一書主講巧學物理方法，可以秒殺高考物理試題。大大減少考生的做題時間，提高了做題效率和準確率。

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