万有引力定律:两物体间的引力与它们的质量乘积成正比,与距离的平方成反比。
引力充当向心力。注意在这个过程中,卫星质量 $m$ 被抵消了。所以卫星的环绕速度只跟中心天体质量 $M$ 以及轨道半径 $r$ 有关。
开普勒第三定律推论:轨道半径 $r$ 越大,周期 $T$ 越长,不仅因为路程变长了,还因为线速度变慢了!
在空间站或卫星中感到“失重”,并不是因为没有重力(引力其实还在),而是因为万有引力恰好全部用来提供向心力,不再对物体产生支持力的挤压效果。
改变中心天体质量、卫星质量和轨道半径,观察环绕速度的变化。留意绿色箭头(万有引力)和蓝色箭头(线速度)。请注意,更改卫星质量不会影响其轨道速度!
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