绕地球转的卫星从低轨变到高轨要加速，那为什么离地球越远线速度反而越小呢

Question

求解，感谢

Answer 1

可能从两个方面去考虑。
一是根据机械能守恒。卫星在太空中运行时，其机械能是守恒的。距离地面越高，势能越大，则相应的动能越小。卫星处于低轨道时，势能小，则动能就大，线速度就大。所以轨道越高的卫星，运行线速度越小。
二是根据卫星的受力进行分析。在地球以外运行的卫星，卫星受到的地球引力=卫星运动的离心力
GmM/(r^2)=mv^2/r
即：GM/r=v^2
v=√(GM/r)
不用代入具体数字，只看化简后的公式就可看出，卫星运动的线速度与其运行轨道高度成平方反比。即轨道高度越大，所需要的运动线速度越小。
所以，在地表附近，卫星的运动线速度为7.9千米/秒。在地面以上300千米左右运行的空间站，其线速度约为7.8千米/秒。而到了地球同步轨道上，其线速度就会下降到约3.1千米/秒。
卫星从低轨变到高轨要加速，只是为了以增大的动能转换获得更大的势能。这种能量形式的转换不能自发进行，需要外来能量的推动。