为什么轨道高的卫星机械能越大？

Question

动能和势能不是相互转化的吗？那总和是怎样变化的呢？
势能肯定是存在的，但怎么 会是负值呢？

Answer 1

这么看哦，假设物体的质量是一定的，
依据万有引力定律，速度平方与距离成反比，也就是动能与距离成反比。距离越大，动能越小。动能=1/2GMm/r
而万有引力势能，根据积分结果，势能=-GMm/r，这里面认为无穷远处势能为零，所以势能恒为负值。
求和，得到，动能+势能=-1/2GMm/r，也就是说，距离r越大，这个机械能和越大……

Answer 2

抛体运动和入轨后卫星机械能是不变的。设某圆轨道卫星轨道半径R. 地球半径r。 GMm/R^2=mv^2/R v^2=GM/R 此时动能 (1/2)mv^2=(1/2)mGM/R 势能为 mg(R-r) 则机械能E=(1/2)mGM/R+mg(R-r)则可得机械能随R增加而增大。

Answer 3

因为卫星在太空中是失重的，所以不考虑势能，又因为GMm/R^2=mv^2/r^2,所以轨道越高，mv^2越大。

Answer 4

你把卫星送入高轨道需要对它做的功多不是？高轨道虽然动能小，但重力势能大 /势能与参考面的选择有关，估计是不是取无穷远处为零势能面了。物体处在零势能面之下重力势能就是负值。