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离心力让人造卫星不掉下来

科普小知识2022-06-09 23:14:44
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月球和地球之间也有万有引力。为什么月亮不能落下?原因是月球持续围绕地球旋转。当月球旋转时,它产生的离心力足以抵抗地球引力的限制。所以它高高地挂在空中,没有掉下来。

北京的一所小学组织学生参观天文馆。孩子们都兴高采烈。解说员带着学生们来到人造卫星前,问了一个问题:“孩子们,你们知道,不管我们吐什么,由于地球的引力,我们总是会掉回地面。地球上的任何物体都无法逃脱地球引力的限制。那么,人造卫星是如何飞出地球并摆脱地球引力的限制的呢?”

那时,学生们谈了很多,但找不到最合适的答案。当学生们皱着眉头的时候,评论员说,“事实上,它可以受到月亮的启发。如你所知,月球和地球之间也有万有引力。为什么月亮不能落下?原因是月球持续围绕地球旋转。当月球旋转时,它产生的离心力足以抵抗地球引力的限制。所以它高高地挂在空中,没有掉下来。

“因此,我们的科学家需要让发射的人造卫星绕地球旋转而不坠落,这样它就有了可以抵抗重力的离心力。根据我们科学家的计算,离心力的大小与圆周运动速度的平方成正比。据此,可以计算出物体不返回地面的速度为7.9公里/秒,也就是说,如果人造卫星达到7.9公里/秒的速度,它将永远围绕地球运行。正是通过给卫星一个非常快的速度,科学家们才阻止了它从天而降。”

听了这话,所有的学生都受益匪浅。

[知识博士]

为了让一个物体脱离地球飞向星际空间,它需要达到11.2公里/秒的速度。

[科学披露]

离心力公式:

F=m(2*n÷60)2r