同步卫星距地面的高度是地球半径的几倍?具体应该怎么计算?

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  • 地球同步卫星,也即它的公转周期与地球的自转周期相同,所以在地球上来看呈不动状.

    如果计算其离地高度,只需运用下Newton的两大定律即可,一是其第二定律,一是其万又引力定律.用万有引力定律可求其所受地球引力,然后用第二定律可列其动力学方程.通俗一点讲就是万有引力提供向心力.还有一点需要说明的是,涉及这类的计算,一般都是近似计算,即在地表附近我们可认为物体所受重力与万有引力近似相等,用重力项代替万有引力项.具体计算如下:

    万有引力提供向心力,

    GMm/(R+H)^2=mv^2/(R+H)

    地表附近重力近似等于万有引力,

    GMm/R^2=mg

    以上两式可得,

    H=gR^2/v-R

    然后由同步卫星的定义,可有,

    v=2π(R+H)/T,T为其公转周期,T=24*3600s

    综上,即可解决你的问题.