一个物理问题

Question

我国嫦娥一号探月卫星发射后，先在“24小时＂轨道上绕地球运转（即绕地球一圈需要24小时，然后经过两次变轨依次到达48小时轨道和72小时轨道，最后奔向月球，如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比卫星动能减小，引力势能增打，为什么？？？求指教。

Answer 1

1.一定要清楚卫星变轨的过程中机械能是增加的，是不守恒的。
原因是变轨开始的瞬间，启动火箭给卫星施加动力，做正功，使火箭加速，火箭
需要的向心力F=mv²/r增大，而重力（万有引力）不能增加，从而火箭做离心运动。
2.在火箭启动后的离心运动的过程中机械能守恒。
高度增加，重力势能增加；动能减小，速度减小。
3.变轨成功后，在两个稳定的轨道上，
轨道越高，重力势能越大；
轨道越高，（线）速度越小，动能越小；
轨道越高，机械能越大。
轨道越高，周期和角速度越大，转速或频率越低。
4.黄金代换公式：ar²=rv²=ω²r³=GM
↓
r³/T²=GM/4π²
对此公式要细心品味，悟出其中本质含义。
当然对网上的其它答案也要批判地吸收，绝不能拿来就用。

追问

变轨成功后，在两个稳定的轨道上，轨道越高，机械能越大。我觉得应该是不变阿，因为已经稳定轨道了，如果势能增动能就减

追答

你都认为是圆轨道了。

参考资料：原创

Answer 2

动能Ek=mv^2/2
由万有引力提供向心力：
mv^2/R=GMm/R^2
得mv^2=GMm/R
因此轨道半径越大，动能越小

引力势能的变化看引力做功，从低轨道变到高轨道，引力做负功，引力势能增大。

Answer 3

变轨的时候，卫星改变自身速度的大小，降低速度，动能减小，相应的势能就增大，因为机械能=动能+势能。如果获得足够大得势能，从而减少自身能量的消耗，获得更大速度，摆脱地球的引力...