Какая сила удерживает спутник на орбите: «Тест по теме «Силы» 7 класс. 1. Какая сила удерживает спутник на орбите? А. Сила тяжести Б. Вес тела В. Сила упругости.». Скачать бесплатно и без регистрации.

Что удерживает спутник на околоземной орбите?

Спутники выводятся на орбиту с помощью ракет и космических аппаратов (которые называются ракетами-носителями), запускаемых с разных космодромов, расположенных в разных странах. … Как правило, ракеты имеют три ступени, которые разделяются, пока они не достигнут космоса.

Спутник вращается вокруг Земли, когда его скорость уравновешивается притяжением Земли, и без этого баланса спутник либо полетит прямо в космос, либо упадет обратно на Землю. … Геостационарный спутник движется в том же направлении и с той же скоростью, что и Земля.

Скорость вращения Луны вокруг Земли удерживает ее в бесконечном нисходящем движении вокруг планеты, поэтому звезда никогда не касается земной почвы. Движение Луны не находит сопротивления в космосе, так как оно происходит в вакууме, скорость сохраняется и наш спутник всегда будет оставаться на орбите.

Между активными спутниками и космическим мусором в настоящее время вокруг Земли вращается более 26. 000 XNUMX объектов.

Спутник будет следить за нашей планетой 24 часа в сутки, в любую погоду. С его помощью ученые смогут узнавать о скором извержении вулканов, лесные агентства смогут следить за лесами, например, можно будет улучшить маршруты кораблей.

Большая часть действующих спутников на орбите предназначена для телекоммуникаций посредством передачи телевизионных сигналов, радио, телефонных звонков и других услуг. Основным преимуществом использования спутников является глобальное покрытие, которое они могут предложить.

Термин «орбитальный спутник» используется для обозначения объектов, которые непрерывно совершают круговые или эллиптические движения вокруг планеты.

Таким образом, с течением времени они остаются в одном и том же положении относительно Земли. Его высота составляет около 35 860 км, расстояние от центра планеты — около 42 230 км, а скорость — около 11 000 км/ч. Его полная орбита составляет примерно 265 300 км.

Поскольку масса спутника равна m, сила, удерживающая его на орбите, равна mg, просто его вес в той точке орбиты, где он находится. В случае круговой орбиты эта же сила также является центростремительной и равна m*V2/R.

Из-за малой высоты станцию ​​необходимо постоянно перемещать на орбите из-за аэродинамического сопротивления. Станция теряет в среднем 100 метров высоты в день и совершает оборот вокруг Земли примерно за 92 минуты.

Чтобы не произошло серьезной аварии, спутники искусственно выводят на поверхность, через двигатели на самом спутнике, чтобы они упали в безопасном месте (т. е. посреди океана). Трение с атмосферой при падении разбивает спутник и нагревает его фрагменты до накала.

Тела не «падают» на Солнце из-за своих орбитальных скоростей. Земля, например, вращается вокруг Солнца со средней скоростью примерно 30 километров в секунду. Если бы он был медленнее, его орбита не была бы стабильной.

Сегодня около 2.100 активных спутников вращаются вокруг Земли из примерно 23.000 42.000 орбитальных объектов, которые были занесены в каталог (неактивные спутники, ступени ракет, космический мусор и т. д.). Вызывает беспокойство перспектива добавления еще XNUMX XNUMX объектов.

На расстоянии 36.000 24 км время обращения по орбите составляет XNUMX часа, что соответствует времени вращения Земли. На таком расстоянии спутник над экватором будет неподвижен по отношению к Земле.

Приблизительно 2.500 действующих и неработающих спутников находятся на орбитах в диапазоне от 240 до 36.200 XNUMX км.

Определение силы тяжести.

Физика 7 класс

13. СИЛА. ЯВЛЕНИЕ ТЯГОТЕНИЯ- СИЛА ТЯЖЕСТИ. СИЛА УПРУГОСТИ. ВЕС ТЕЛА

Вариант 1

  1. тело притягивается к Земле.

  2. тело действует на другое
    тело, вызывающее деформацию.

3. тело вследствие притяжения
к Земле действует на опору
или подвес.

I (2) Весом тела называют силу, с которой …

II (2) Силой тяжести назы­вают силу, с которой …

III (2) Силой упругости называют силу, с которой . ..

IV (2) Какая сила удерживает спутник на орбите?

  1. Сила тяжести.

  2. Вес тела.

  3. Сила упругости.

V (2) Если на движущееся тело не действует другое тело, то скорость его …

1. уменьшается. 2. увеличивается. 3. не изменяется.

Физика 7 класс

13. СИЛА. ЯВЛЕНИЕ ТЯГОТЕНИЯ- СИЛА ТЯЖЕСТИ. СИЛА УПРУГОСТИ. ВЕС ТЕЛА

Вариант 2

На рисунке изображены силы, действующие на доску и ле­жащий на ней груз.

I (2) Как называется сила F1? 1. Весом тела.

II (2) Как называется сила F2? 2. Силой упругости.

  1. (2) Как называется сила F3? 3. Силой тяжести.

  1. (3) На гирю, лежащую на столе, действуют … . Эти силы …по модулю и имеют … направления.

1. сила тяжести и вес тела… не равны… одинаковые…

2.сила упругости и вес тела… равны… противополож­ные…

3. силы тяжести и сила упругости… равны… противо­положные…

V (2) Какая сила удерживает тело на поверхности Земли?

1. Сила упругости. 2. Вес тела. 3. Сила тяжести.

Физика 7 класс

13. СИЛА. ЯВЛЕНИЕ ТЯГОТЕНИЯ- СИЛА ТЯЖЕСТИ. СИЛА УПРУГОСТИ. ВЕС ТЕЛА

Вариант 3

I (2) Камень падает на Землю вследствие того, 1. вес тела.

что на него действует … 2. сила упругости,
II (2) На книгу, лежащую на столе, со стороны

стола действует … 3. сила тяжести.

III (2) На стол, со стороны лежащей на нем к ниги, действует …

IV (2) Пружина под действием подвешенной к ней гири растя-

нулась (рис.). Какая сила вызвала растяжение пру­жины?

1. Сила тяжести. 2. Вес тела. 3. Сила упругости .

V (2) Может ли тело находиться в движении, если на него не

действуют другие тела?

  1. Если тело двигалось, то скорость его движения со­хранится.

  1. Не может.

  2. Может, но скоро остановится.

Физика 7 класс

13. СИЛА. ЯВЛЕНИЕ ТЯГОТЕНИЯ- СИЛА ТЯЖЕСТИ. СИЛА УПРУГОСТИ. ВЕС ТЕЛА

Вариант 4

I (2) На линейку, лежащую на двух опорах, поставили гирю, и линейка прогнулась (рис). Как называется сила, с которой гиря действует на линейку?

  1. Силой тяжести.

  2. Силой упругости.

3. Весом тела.

II (2) Тело, выпущенное из рук, падает на землю.

Какая сила вызывает падение тел?

  1. Сила тяжести.

  2. Сила упругости.

  3. Вес тела.

III (2) Сила — причина …

  1. движения тела.

  2. изменения скорости движения тела.

  3. постоянной скорости движения тела.

IV (2) Зависит ли сила тяжести от массы тела?

  1. Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела.

  2. Не зависит.

  3. Чем больше масса тела, тем меньше сила, с которой
    оно притягивается к Земле.

V (2) Сила тяжести действует …, а вес этого тела действует …

  1. на опору или подвес… на само тело.

  2. на само тело… на опору или подвес.

  3. на опору… на подвес.

Почему спутники не падают с неба?

 

Итак, как спутники остаются на орбите?

Спутники могут вращаться вокруг планеты, потому что они привязаны к скорости, достаточной для преодоления нисходящей гравитации. Спутники отправляются в космос с помощью запускаемой с земли ракеты с достаточной энергией (по крайней мере, 25 039 миль в час!), чтобы выйти за пределы нашей атмосферы. Как только ракета достигает определенного местоположения, она выводит спутник на свою орбиту. Начальная скорость спутника, сохраняемая при его отделении от ракеты-носителя, достаточна для удержания спутника на орбите в течение сотен лет.

Спутник поддерживает свою орбиту, уравновешивая два фактора: его скорость (скорость, необходимая для движения по прямой) и гравитационное притяжение Земли. Спутнику, вращающемуся ближе к Земле, требуется большая скорость, чтобы противостоять более сильному гравитационному притяжению.

Спутники имеют собственный запас топлива, но в отличие от того, как автомобиль использует газ, он не нужен для поддержания скорости на орбите. Он зарезервирован для изменения орбиты или предотвращения столкновения с обломками.

 

Почему спутники не врезаются друг в друга?

На самом деле могут. NOAA, NASA и другие американские и международные организации отслеживают спутники в космосе. Столкновения случаются редко, потому что при запуске спутника он выводится на орбиту, предназначенную для обхода других спутников. Но орбиты могут меняться со временем. И шансы на крушение увеличиваются по мере того, как в космос запускается все больше и больше спутников.

В феврале 2009 года в космосе столкнулись два спутника связи — американский и российский. Однако считается, что это первый случай случайного столкновения двух искусственных спутников.

Первый в Америке действующий спутник дальнего космоса, DSCOVR NOAA, находится на орбите в миллионе миль от Земли. Расположенный между Солнцем и Землей, он может постоянно видеть солнце и освещенную солнцем сторону Земли. Это место называется точкой Лагранжа 1. (Иллюстрация не в масштабе)

 

Как долго спутники могут оставаться на орбите?

 

Спутники могут поддерживать работу на своей орбите в течение длительного времени. Спутник NOAA GOES-3, например, имел срок службы, охватывающий пять разных десятилетий и шесть разных президентов США.

Спутник GOES-3 вошел в историю 16 июня 1978 года, когда он стал третьим геостационарным оперативным экологическим спутником (GOES) NOAA, выведенным на орбиту. В 2016 году, после 38 лет и второй жизни в качестве спутника связи, GOES-3, один из старейших непрерывно работающих спутников на орбите, снова вошел в историю, когда он достиг конца своего жизненного цикла и завершил процесс вывода из эксплуатации 29 июня, когда спутник был аккуратно выведен на «кладбищную» орбиту.

Эта орбита требует небольшой скорости для сохранения своего положения, потому что на таком расстоянии от Земли очень мало гравитационного притяжения. Чем ближе спутники к Земле, тем больше вероятность того, что они столкнутся со следами земной атмосферы, создающими сопротивление. Сопротивление разрушает орбиту спутника и заставляет его падать обратно к Земле.

Узнайте больше о спутниках NOAA:

 

ньютоновская механика — Какая сила необходима для вращения спутника вокруг Земли?

$\begingroup$

Поскольку центростремительная сила — это направленная внутрь сила, необходимая для поддержания движения объекта с постоянной скоростью по круговой траектории, а центробежная сила — это кажущаяся сила, которая тянет объект от его центра или оси вращения.

Итак… спутник, вращающийся вокруг Земли, удерживается на своей орбите как центростремительной, так и центробежной силой? Или только центростремительная сила

Как меня еще в школе учили, что для спутника нужна и центробежная, и центростремительная сила, но лично я считаю, что это должна быть только центростремительная сила, так как спутник все равно вращается вокруг земли, так при чем здесь центробежная сила?. Потому что единственная причина, по которой спутник может оторваться от своей оси вращения, это если в него врежется астероид или какие-то другие причины.

  • ньютоновская механика
  • силы
  • системы отсчета
  • центростремительная сила
  • центробежная сила

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Какая сила требуется спутнику, вращающемуся вокруг Земли?

В контексте общепринятой в настоящее время теории гравитации, общей (теории) относительности, ответ сила не требуется .

Рассмотрим случай, когда мяч вынужден совершать равномерное круговое движение благодаря веревке. Согласно акселерометру, прикрепленному к мячу, существует ускорение постоянной величины, направленное к центру круговой траектории; это центростремительное ускорение, необходимое для равномерного кругового движения. Центростремительная сила, отвечающая за ускорение, возникает из-за натяжения струны.

Теперь рассмотрим акселерометр, прикрепленный к шару на круговой орбите вокруг Земли. Мы могли бы ожидать, что акселерометр на мяче показывает центростремительное ускорение, но на самом деле акселерометр (в идеале) показывает ноль! Очевидно, что на вращающийся шар не действует результирующая сила. Почему же тогда мяч движется по круговой траектории?

С точки зрения ОТО мяч следует безускоренной траектории (геодезической) в пространстве-времени, искривленной массой Земли (пространство-время говорит материи, как двигаться; материя сообщает пространству-времени, как искривляться).

$\endgroup$

$\begingroup$

Правда в том, что для вращения спутника вокруг Земли необходимы как центростремительные, так и центробежные силы. Потому что, пока тело движется по круговой траектории, его скорость в точке находится вдоль линии, проведенной из этой точки, что порождает центробежную силу, а в случае спутника центростремительная сила определяется гравитацией Земли, а центробежная сила равна определяется его скоростью. И если бы не было центробежной силы, то спутник должен был бы упасть на землю.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Правда, есть только центростремительная сила, то есть гравитационная сила, удерживающая тело на орбите. Тело постоянно падает из-за силы, но оно также имеет импульс, перпендикулярный радиальному направлению, поэтому оно вращается по орбите (я полагаю, вы знаете эти подробности).

Центробежная сила добавляется в анализ, если вы находитесь в системе отсчета тело , или система отсчета, в которой оно движется по прямой линии Тогда это неинерциальная (ускоряющая) система отсчета, которая не подчиняется второму закону Ньютона, т. е. центростремительная сила действует на тело, но оно не движется к нему (в его кадре)! Чтобы противостоять этому, добавляется фиктивная сила, равная и противоположная реальной центростремительной силе, и это центробежная сила.

Случай аналогичен тому, как направление вращения циклонов объясняется силой Кориолиса в земной системе отсчета. Это удобнее, чем брать реальную внутреннюю систему отсчета и явно изучать вращение Земли.

$\endgroup$

$\begingroup$

Проще говоря, центростремительная сила удерживает спутник на орбите.

Но давайте еще немного разберемся в терминологии. Спутник находится в космосе, и его притягивает гравитация Земли. Направление этой гравитационной силы, действующей со стороны Земли на спутник, равно , ищущей центр , и мы называем эту силу центростремительной (что означает поиск центра) силой.

Но если ты на спутнике, то чувствуешь себя невесомым. Вы смотрите и видите Землю. Вы говорите: «Хм, там есть Земля, значит, там должна быть и гравитация». Итак, будучи хорошим ньютоновским физиком, вы рисуете диаграмму свободного тела. Но вы понимаете, что единственный способ стать невесомым — это наличие направленной наружу силы, называемой центробежной силой, которая нейтрализует гравитационную силу.