卫星的圆形轨道和椭圆轨道 卫星在椭圆轨道和圆形轨道运动的区别

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你把第一宇宙速度、发射速度、绕行速度这几个概念搞混了。第一宇宙速度(约7.9km/s)有两个含义:一是在地球上发射卫星的最小速度,就是你说的小于第一宇宙速度就不能升空;二是所有卫星绕地球运动的最大绕行速度。
在地球上发射一颗卫星,速度等于第一宇宙速度时卫星刚好绕近地轨道做圆周运动。近地轨道就是半径等于地球半径的圆轨道,所以说这是一种理论上的理想情况。因此实际发射卫星时速度都要大于7.9.而且发射速度越大,卫星升的越高,即他的轨道半径越大。但是在卫星上升的过程中需克服地球引力做功,因而速度会减小,所以等他到达轨道上运行时速度就小于7.9了。而且半径越大,上升过程中需要克服引力做的功也越多,因而到达轨道上运行的速度就越小。这有点象你仍一块石头,你给他的速度越大就扔的越高,而他在上升过程中速度会越来越小。所有卫星的轨道都是椭圆,他们绕地球运行的速度都小于第一宇宙速度。在实际发射时还会涉及到一些变轨等问题。
回答补充的问题:
1.相同的发射速度只能到达同样的高度,这是由能量决定的。
2.有的,比如地球同步卫星轨道。
3.实际发射卫星时,要用稍大于7.9的速度先将卫星发射到近地园轨道(因为有空气阻力等),再在合适的位置进行变轨,进入椭圆轨道,再在远地点进行二次变轨,使卫星进入同步轨道。
这里面包括时间、位置的选择,卫星姿态的调整,燃料点燃等等一些实际的问题和复杂的计算。

卫星的第一宇宙速度是指发射速度或者叫环绕速度,此时卫星在地球表面近似做圆周运动(高度相对地球半径忽略不计),轨道半径即为地球半径,因此就无克服重力做功,运行时速度仍为发射速度所以为什么说第一到第二宇宙速度(7.9~11.2)虽然发射速度大于第一宇宙速度,但运行时速度却小于7.9,就是因为克服重力势能呀···动能转化为势能···

这是因为当椭圆离心率(e=c/a)越接近于0时,形状越接近于圆,而超过第一宇宙速度时,即超过环绕速度,此时每一刻应由万有引力提供向心力,做的是变速运动,不仅方向变了,大小也变了,由GMm/r2=mv2/r可知,速度改变,r改变(即卫星的高度),因此只有速度不变,高度才保持一定,即只有在第一宇宙速度时才可能是圆形轨道。

我想过用开普勒定律来解释,但好像不大对,这些都是我一字一句打出来的,希望对你有用,而我刚好学完高中三年的物理,也只是靠自己思考的罢了,对你这个问题,我居然三年在校都没想过,现在竟有这个机会···

根据万有引力提供向心力可知GMm/R^2=mV^2/R化简得GM=V^2R,因为G和地球质量为定值,所以速度的平方跟圆周运动的半径成反比的.只要满足这个积.就可以成为卫星而不掉下来.而第一宇宙速度是指卫星要逃逸万有引力所需的最大速度.即满足这个速度卫星就可以升空.然后慢慢减速达到预定轨道.而此时就绪满足上述的乘积成为卫星.所以半径越大,其速度V反而越小

第一宇宙速度:是“发射速度”。-------也是卫星“环绕”地球表面的速度。

实际上,在圆轨道上运行的速度是“小于”第一宇宙速度的。在椭圆轨道上运行,也是“小于”第一宇宙速度的。

首先,要知道,相同的发射速度是能达到不同高度的。将发射速度和环绕速度联系在一起,高度越高,动能便有更多转化成势能,速度就越低,这也就是为什么高度越高,环绕速度越低的原因了。
发射速度与环绕速度并没有联系,环绕速度只与高度有关。而发射速度可以理解成拜托引力的能力,速度越快,能力越大,轨道形状就会不同。
因此,发射速度为第一宇宙速度可以达到不同高度,即在不同高度,都可以有圆形轨道。

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