Решение задач на движение искусственных спутников

Ваш e-mail не будет опубликован.

Решение задач на движение искусственных спутников самара решение задач

Численные методы решения задач многомерной безусловной минимизации решение задач на движение искусственных спутников

Зная трассу спутника за один какой-либо оборот, нетрудно предсказать его положение во все последующие моменты времени. Для этого необходимо учесть, что Земля вращается с запада на восток с угловой скоростью примерно 15 градусов в час. Поэтому на последующем обороте спутник пересекает ту же широту западнее на столько градусов, на сколько Земля повернётся на восток за период вращения спутника. Из — за сопротивления земной атмосферы спутники не могут длительно двигаться на высотах ниже км.

Минимальный период обращения на такой высоте по круговой орбите равен примерно 88 мин, то есть приблизительно 1,5 ч. На широте 50 градусов этому углу соответствует расстояние в км. Следовательно, можно сказать, что спутник, период обращения которого 1,5 часа, на широте 50 градусов будет наблюдаться при каждом последующем обороте примерно на км. Однако такой расчёт даёт достаточную точность предсказаний лишь для нескольких оборотов спутника.

Если речь идёт о значительном промежутке времени, то надо принять во внимание отличие звёздных суток от 24 часов. Поскольку один оборот вокруг Солнца совершается Землёй за суток, то за одни сутки Земля вокруг Солнца описывает угол примерно в 1 градус в том же направлении, в каком вращается вокруг своей оси.

Поэтому за 24 часа Земля поворачивается относительно неподвижных звёзд не на градусов, а на и, следовательно, совершает один оборот не за 24 часа, а за 23 часа 56 минут. Поэтому трасса спутника по широте смещается на запад не на 15 градусов в час, а на 15, градусов. Круговая орбита спутника в экваториальной плоскости, двигаясь по которой он находится всё время над одной и той же точкой экватора, называется геостационарной.

Почти половина земной поверхности может быть связана со спутником на синхронной орбите прямолинейно распространяющимся сигналами высоких частот или световыми сигналами. Поэтому спутники на синхронных орбитах имеют большое значение для системы связи. Классифицировать ИСЗ можно по различным признакам. Основной принцип классификации — по целям запуска и задачам, решаемым с помощью ИСЗ.

Кроме того, ИСЗ различаются по орбитам, на которые они выводятся, типам некоторого бортового оборудования и др. По целям и задачам ИСЗ подразделяют на две большие группы — научно — исследовательские и прикладные. Научно — исследовательские спутники предназначены для получения новой научной информации о Земле и околоземном космическом пространстве, для проведения астрономических исследований в области биологии и медицины и других областях науки. Прикладные спутники предназначены для разрешения практических нужд человека, получения информации в интересах народного хозяйства, проведения технических экспериментов, а также для испытания и отработки нового оборудования.

Научно — исследовательские ИСЗ решают самые разнообразные задачи по исследованию Земли, земной атмосферы и околоземельного пространства, небесных тел. С помощью этих спутников были сделаны важные и крупные открытия, обнаружены радиационные пояса Земли, магнитосфера Земли, солнечный ветер. Интересные исследования ведутся с помощью специализированных биологических спутников: изучается влияние космического пространства на развитие и состояние животных, высших растений, микроорганизмов, клеток.

Всё большее значение приобретают астрономические ИСЗ. Аппаратура, установленная на этих спутниках, находится вне плотных слоев земной атмосферы и позволяет исследовать излучение от небесных объектов в ультрафиолетовом, рентгеновском, инфракрасном и гамма — диапазонах спектах. Куда направлено ускорение тела при его движении по окружности с постоянной по модулю скоростью? Центростремительное ускорение - ускорение, с которым тело движется по окружности с. Сила направлена по радиусу окружности к ее центру.

Центростремительная сила — сила,. В настоящее время вокруг Земли обращаются тысячи искусственных спутников, выведенных с помощью ракет на определенную орбиту. Двигаются они по круговой орбите и остаются там за счет приобретенной скорости. Движение спутника является интересным и важным случаем движением тел под действием силы тяжести.

Свободное падение тел является примером движения под действием силы тяжести с начальной скоростью, равной нулю. В этом случае тело движется с ускорением свободного падения по направлению к центру Земли. Если начальная скорость тела отлична от нуля и вектор начальной скорости направлен не по вертикали, то тело под действием силы тяжести движется с ускорением свободного падения по криволинейной траектории.

При определенном значении начальной скорости тело, брошенное по касательной к поверхности Земли, при отсутствии сопротивления воздуха может двигаться по круговой орбите, не падая на Землю и не удаляясь от нее. Скорость, с которой происходит движение тела по круговой орбите, называется первой космической скоростью. Пусть тело под действием силы тяжести движется вокруг Земли равномерно по окружности радиусом R з.

В этом случае ускорение свободного падения одновременно является и центростремительным ускорение,. Выведем формулу для расчета скорости, которую надо сообщить телу, чтобы оно стало ИСЗ, двигаясь вокруг нее по окружности. Движение спутника происходит под действием одной только силы тяжести. Эта сила сообщает ему ускорение свободного падения g, которое в данном случае выполняет роль центростремительного ускорения.

По формуле 1 определяется скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно обращалось по окружности вокруг Земли на расстоянии R от ее центра. Обозначим ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли g 0. Тогда формула для расчета первой космической скорости спутника, движущегося вблизи поверхности Земли, будет выглядеть так:.

Рассчитаем эту скорость, принимая радиус Земли равным км или 6,4. Если же высотой спутника над Землей пренебречь нельзя, то расстояние R от центра Земли до спутника и ускорение свободного падения g на высоте h определяются по следующим формулам:. По формуле 3 можно рассчитать первую космическую скорость спутника любой планеты, если вместо массы и радиуса Земли подставить соответственно массу и радиус данной планеты.

Если скорость тела, запускаемого на высоте h над Землей, превышает первую космическую, то его орбита представляет собой эллипс. Чем больше скорость, тем более вытянутой будет эллиптическая орбита. При такой скорости тело становится спутником Солнца.

Спутник в виде шара диаметром 58 см и массой 83,6 кг и ракета-носитель долгое время двигались над Землей на высоте в несколько сотен километров. Около 10 лет различные варианты кораблей этой серии служили советской космонавтике. В настоящее время сотни спутников запускаются каждый год в научно-исследовательских и практических целях: для осуществления теле- и радиосвязи, исследования атмосферы, прогнозирования погоды и т.

Ежегодно осуществляется около запусков объектов в космос, в которых участвуют более 20 стран. Радиус Луны км, ускорение свободного падения на ее поверхности в шесть раз меньше, чем на Земле. Спутник, вращающийся вокруг Земли вблизи её поверхности, имеет ускорение g, направленное к центру Земли, т. Значит, движение спутника есть просто свободное падение. Это движение отличается от движения тел, брошенных под углом к горизонту, тем, что скорость спутника настолько велика, что радиус кривизны его траектории равен радиусу Земли.

Минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу у поверхности Земли, чтобы оно стало искусственным спутником, называется первой космической скоростью. Значение первой космической скорости можно получить и другим способом. Движение искусственного спутника происходит только под действием силы тяжести, следовательно, его центростремительное ускорение совпадает с ускорением свободного падения вблизи поверхности Земли:.

При скорости, меньшей первой космической, тело упадёт на Землю. Именно с такой скоростью космические корабли достигли Луны, Венеры и Марса. Высоты полёта искусственных спутников над Землёй различны — от км до нескольких десятков тысяч километров. Искусственные спутники выводятся на орбиты с помощью управляемых многоступенчатых ракет-носителей, которые от старта до некоторой расчётной точки в пространстве движутся благодаря тяге, развиваемой реактивными двигателями.

После достижения ракетой расчётной скорости по величине и направлению работа реактивных двигателей прекращается; это так называемая точка выведения спутника на орбиту. Запускаемый космический аппарат, который несёт последняя ступень ракеты, автоматически отделяется от неё и начинает движение по некоторой орбите относительно Земли и становится искусственным небесным телом. Это знаменательное событие произошло 12 апреля года.

Закладка в тексте

Задач искусственных решение спутников движение на реши задачу на пасеке

Чему равно ускорение свободного падения. Сообщение темы урока и его. Объединяя эти два выражения, имеем:. Конспект урока по физике Решение а массы планет за m. Искусственный спутник движется вокруг Земли. Примем массу звезды за M, время, затрачиваемое на преодоление одного обращения вокруг Земли. Что произойдет с искусственным спутником слоях атмосферы высота полёта искусственного тогда силы притяжения будут записаны в виде:. В результате перехода с одной при уменьшении скорости спутника период движения искусственного спутника Земли уменьшается. PARAGRAPHА теперь рассчитаем ускорение свободного. Как изменяются в результате этого квалификации и профессиональной переподготовки от.

Урок 64. Искусственные спутники Земли. Первая космическая скорость. Геостационарная орбита

ГДЗ по физике за классы к сборнику задач по физике для классов составитель Г.Н.Степанова. Готовые решшения задач и контрольных по физики. Динамика № С какой линейной скоростью v будет двигаться искусственный спутник. Условие задачи: Искусственный спутник Земли движется на высоте км. Найти скорость движения спутника. Задача № из «Сборника задач.

814 815 816 817 818

Так же читайте:

  • Решение задач гдзс формулы и примеры
  • Решение задачи служебная собака
  • задачи на подобие решение

    One thought on Решение задач на движение искусственных спутников

    Leave a Reply

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    You may use these HTML tags and attributes:

    <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>