原创《地球同步卫星绕地球运动时向心力的来源》：此文是一篇地球同步卫星论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：在必修二第六章万有引力与航天教学中,讲解地球卫星绕地球做圆周运动时,经常遇到学生提出,为什么地球对卫星的引力提供向心力,而不是太阳、月球和地球的合力提供向心力?教师可以在以地球为惯性系和非惯性系两种情况下,分析卫星受力情况,从而找出卫星做圆周运动时向心力的来源.
关键词：同步卫星；惯性系；非惯性系；万有引力；向心力
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）33-0057-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.33.031
一、把地球作为惯性系
我查阅资料,太阳的质量是M1等于1.9891*1030kg,月球的质量是M2等于7.349*1022kg,地球的质量是M3等于5.965*1024kg,太阳和地球的平均距离是r1等于1.50*1012m,月球和地球的平均距离是r2等于3.84*108m,地球同步卫星和地球的距离是r3等于4.23*107m,月球和地球同步卫星的最远距离是r4等于4.26*108m,月球和地球同步卫星的最近距離是r4等于3.42*108m,设地球同步卫星质量为M4,根据万有引力定律得出：
地球对卫星的引力F1等于G等于0.22M4,
因为太阳和地球距离远远大于卫星和地球的距离,所以太阳对卫星的引力F2等于G等于5.90*10-5M4,月球对卫星的最大引力F3等于G等于4.19*10-5M4.
我们发现地球对卫星的引力要远远大于太阳对卫星的引力,也远远大于月球对卫星的引力,所以在地球卫星绕地球做圆周运动时,往往近似的认为是由地球对卫星的万有引力提供向心力.
二、把地球作为非惯性系
根据第一种解释,我们发现月球对卫星的引力相比地球对卫星的引力很小,我们可以不考虑月球对卫星的引力作用.我们以太阳为参考系,此时地球绕太阳做圆周运动,地球具有了向心加速度.以地球为参考系,因为此时地球是非惯性系,分析卫星受力时必须考虑惯性离心力.在这个分析过程中我们不考虑地球的自转.
三、分析与讨论
比较上述两种解释,第一种解释建立在地球是惯性系的基础上,并且运用大量的数据,用最基本的方法比较近地卫星受到太阳、月球和地球对其引力的大小关系,得出太阳和月球的引力远小于地球对卫星的引力,所以地球的万有引力提供卫星绕地球运动的向心力；第二种解释是转换参考系法,首先以太阳为参考系,推断地球为非惯性系,再以地球为参考系,此时卫星会受到地球和太阳的引力,另外还受到惯性离心力,发现太阳对卫星的引力和卫星受到的惯性离心力平衡,所以得出卫星做圆周运动的向心力来源是地球对卫星的万有引力.
我推崇第二种解释方式,原因有两个：第一,严格来说地球是非惯性系；第二,可以在不明确各个星体质量的情况下推断出向心力的来源,这种方法还可以用于月球卫星,火星卫星等其他星体卫星做圆周运动时向心力来源的分析.
参考文献：
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[2] 黄灵芝.有关地球同步卫星的问题[J].中学生数理化（教与学）,2010（4）.
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[4] 潘竟璘,民勤县第四中学.有关地球同步卫星几个问题的研究[J].教育革新,2007（9）：70-71.
地球同步卫星论文参考资料：
结论：地球同步卫星绕地球运动时向心力的来源为适合不知如何写地球同步卫星方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于地球同步卫星论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
