卫星在椭圆轨道上运行,从近地点到远地点时,他的万有引力和所需的向心力都在减小.在近地点时万有引力...卫星在椭圆轨道上运行,从近地点到远地点时,他的万有引力和所需的向心力都在减小.在近地点时万有引力比所需向心力小,在远日点时,刚好相反,为什么万有引力减小得比所需向心力减小得快?

问题描述:

卫星在椭圆轨道上运行,从近地点到远地点时,他的万有引力和所需的向心力都在减小.在近地点时万有引力...
卫星在椭圆轨道上运行,从近地点到远地点时,他的万有引力和所需的向心力都在减小.在近地点时万有引力比所需向心力小,在远日点时,刚好相反,为什么万有引力减小得比所需向心力减小得快?

最根本的问题在于卫星的运动速度
近地点时,卫星运动速度最快,远地点时,卫星的运动速度最慢
向心力不但和R有关而且和卫星运行线速度V有关
开普勒面积定理可知其实减小的R应该是3次方的关系,万有引力只和R有关

你说反了,万有引力是变化得比向心力慢。所以上面那些没思考过的人全都错了。
万有引力是和r^2成反比没错,
但是向心力其实应该是和r^3成反比,而非r。
所以万有引力是变化得比向心力慢。

万有引力GmM/r² 与r²正反比
向心力mv²/r 与r成反比
一个是平方一个是一次方,当r变化相同,万有引力比向心力变化大

万有引力F=GmM/r² 向心力f=mv²/r从公式上可以看出r的减小对F的影响更大。椭圆轨道是由于入轨速度造成的,万有引力无法维持圆周运动,卫星速度很大做离心运动,最终到达远地点。想进一步研究参考《轨道动力学》