问题标题:
宇宙飞船为何始终都要在宇宙中高速飞行空间站也是在高速的飞行,我们国家的对接也是两个航天器在高速的飞行的时候对接的,要是在静止不动岂不是更好对接吗,为什么,
问题描述:
宇宙飞船为何始终都要在宇宙中高速飞行
空间站也是在高速的飞行,我们国家的对接也是两个航天器在高速的飞行的时候对接的,要是在静止不动岂不是更好对接吗,为什么,
郭玉华回答:
以下为通俗解释,请物理达人勿喷.
首先,地球对飞船有向下拉的地心引力,所以禁止不动飞船就掉下来了.
要让它不掉下来,就必须有力把飞船向上拉,所以飞船就要高速飞行以获得向上的离心力.
通俗解释完毕.以下为正解(适合高中文化以上网友).
重力部分不再解释.
飞船的运行轨道为椭圆,速率也在变化,在此不妨假设飞船在进行匀速圆周运动.
我们知道,匀速圆周运动时有F(向心力)=G(重力)=V(速度)×V(速度)÷R(轨道半径)
所以在重力较大的情况下(天宫一号重8.5吨,大约是两只大象的重量)保证飞船不掉下来,就必须让速度变大才行,于是飞船必须高速飞行.
PS:离心力这种东西实际并不存在,但是由于这样理解比较方便,所以本人就偷一下懒.
以下是关于离心力的解释:
我们知道,物体在不受力(或受力平衡)的情况下是不会改变运动的方向和速度的,圆周运动中物体的运动方向每时每刻都在改变,是因为受到了向心力的作用,但是向心力不是自己就有的,需要有其他的力来充当这个角色(类似于给定一个经理的职位,但是有了职位没人干活不行,所以就抓一个老板亲戚神马的来当经理),但是原来的力充当向心力之后就无法产生原有的效果了(老板亲戚当上经理就不能去卖油条了,不是吗?).
放在飞船上理解的话:要使重力不产生原有效果(让飞船掉下去),就要让它干别的活,于是就让它去维持飞船的圆周运动.
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