略談衛星的機械能

陳華斌

衛星的機械能包括衛星的動能和引力勢能，分析近幾年的高考試題，可以看出關于衛星機械能的試題較為常見，部分教師在講述這方面的內容時往往只做定性的分析，不做具體而深入的講解，導致不少學生遇到此類問題時，會出現模棱兩可的認識或無從下手的情況。筆者在講述這類問題時，向學生補充介紹了衛星在做勻速圓周運動時，衛星機械能的幾個相關表達式。學生在掌握表達式后，處理衛星的機械能方面問題，顯得較為容易。下面就衛星的機械能，簡要地談一談幾個相關問題。

一、衛星機械能的表達式

二、對衛星機械能的幾點認識

1.第一宇宙速度與發射速度

2.衛星的變軌問題

衛星只在萬有引力的作用下，它圍繞中心天體運動的機械能守恒。如果存在阻力或開動發動機等情況時，機械能將發生變化，引生改變時，衛星的軌道半徑r也會隨之發生變化。當衛星從低軌道變軌到較高軌道時，要增大其機械能，故需要發動機點火加速補充能量，使其具有達到高軌道所具有的機械能。衛星在運行的過程中如果受到空氣的阻力或是發動機點火產生反向的阻力作用，它的機械能減少，這又會使衛星的運行軌道逐漸降低。