星的环绕速度随着环绕半径的增大而减小,当=(为地球半径)时,。即卫星在地球表面绕地球运动时的环绕速度是人造地球卫星的最大环绕速度,其数值。Р下课后,有一学生提问:既然环绕速度是随着环绕半径的增大而减小,也就是随着半径的减小而增大,那为什么在地球上的任何物体随地球一起转动的时候,即=(为地球半径)的时候,其线速度要远远小于?Р 此问题提得好。要回答此问题,首先我们来看一下关于此问题的两个不同概念的速度:环绕速度和静地速度(坐地速度)。环绕速度就是卫星在圆形轨道上的运动速度。与地面相对静止,随地球一起转动的运动速度,我们暂时称其为静地速度(坐地速度)。Р 显然,前者是悬空运动的,而后者是接触地面的。那为何后者的速度值并没有按公式变化呢?Р 卫星绕地球运动时,它所受到的万有引力全部用来提供向心力,本身处于完全失重状态。公式就是据此推导出来的。即只要物体所受到的万有引力全部用来提供向心力,则其速度的大小变化情况是随着半径的减小面增大。那么设想一下:如果绕地球运动的物体所受到的万有引力不全部用来提供向心力,则情况会怎么样呢?Р 见图(二),大家都知道,地球上的物体都受到重力的作用,这是由于地球对物体的吸引而产生的。地球本身的自转运动,使得其上的物体都随着地球的自转而围绕地轴做匀速圆周运动(两极除外)。比如物体A,在地球表面随着地球一起转动,则此物具有一定的线速度РР——静地速度(坐地速度),那么物体做圆周运动的向心力从哪里来的呢?因为物体A和地球之间存在万有引力,则重力和万有引力两者之间有什么联系呢?如果我们把进行分解,可得到两个力,其中一个分力提供重力,另一分力提供物体做匀速圆周运动所需的向心力,也就是说,并没有全部来提供物体做圆周运动所需的万有引力,而且<<<,所以对物体A根据公式(是地球半径)可得到速度——静地速度远远小于环绕速度。РР杨银海 3月