为什么近地卫星飞行速度大于地球自转速度？

启凡

【@所有人 问题已解决，谢谢大家辛苦回复了，统一回复下】一直在纠结为什么地球同步卫星的飞行轨道不是在接近赤道的地方，而是要离地球一段距离（约为地球半径6倍）呢？

喵呜_520

鉴于你问出的问题，推测你还没学高中物理   按照高中知识说明
力量的源泉


数据与公式
两质点间的万有引力      万有引力常数
地球平均半径                   地球自转平均角速度（来自百度百科）              地球质量

匀速圆周运动向心加速度大小计算公式      
考虑到题主可能还没学高中物理，引入一个加速度（符号 ）概念
简单理解为单位时间内速度的变化量 ，加速度是一个有方向的矢量
根据牛顿第二定律：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比；加速度的方向跟作用力的方向相同



这是一个矢量表达式，加速度和合力的方向始终保持一致
联系前面的万有引力公式一个物体受到另一个物体的万有引力产生的加速度
为万有引力常数  为施力物体质量 R为两物体间的距离
你在初中应该学过物体的惯性，物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性
联系上文，你应该明白力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，这里的运动状态指的可以是速度大小与方向
匀速圆周运动的速度大小不变，但运动方向时刻改变，根据前人的研究做匀速圆周运动的物体受到的加速度指向圆心，大小计算公式上面已给出 其中 为角速度，简单理解成单位时间转过的角度
将距地心距离为r的卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动，向心加速度由引力加速度提供
有 可得卫星绕地球的线速度 其中  是地球质量
一般认为地面10km以上大气就十分稀薄，10km对于地球6000多公里的半径微不足道忽略他，将近地飞行的半径就视为地球平均半径
那么近地飞行的速度 是不是很眼熟的第一宇宙速度
地球同步轨道卫星角速度与地球自转角速度相同
可得轨道半径r= 大概7倍地球半径少一点，当然这是到地心的距离，到地面的距离再减一个半径正好差不多6倍地球半径
当然地球不是个均匀的球体，相对论引力与经典引力也有偏差，也有月球太阳乃至其他行星的引力影响，以及高层大气，太阳风的阻力影响，卫星的轨道是个椭圆
至于地球自转主要是角动量守恒，形成时的星际尘埃和气体本身就带有角动量，坍缩过程中有一部分角动量分给了地球，又由于地球是刚性的，所以会旋转。具体的研究貌似还非常少和不精确，总之现在能说的就是角动量守恒导致自转

情灰色头像头o

卫星在空中才能起到作用～另外离地球越近，受到的万有引力就越大～绕地飞行的速度就得越大～恰好在地球赤道上空36000公里是个平衡临界点。。。。

静美人2017

你应该问为什么地球自转速度比近地卫星慢得多。答案是如果地球自转跟近地卫星速度一样快，你就被甩出地球了，如果再快一点，地球自身都要解体了。

auqsio7413820

还没到高一吧，到时候就学了，你也可以找人给你提前灌输一下运动学的基本概念，质点呀、参考系呀、时刻呀、位移呀、瞬时速度呀、加速度呀等，再学学牛顿的运动学三条基本定律，再学力的分解和合成、运动的分解和合成，最后去学万有引力，你就会明白：星球自转是依赖于形成时期的碰撞积累的角动量，而卫星公转只与它所环绕的主星体的质量和自身环绕的圆轨道的半径有关（环绕轨道可以近似看成是圆形的）。
ps，最好先自学一下微积分初步，这样理解起物理量就更得心应手了。比如速度是位移在时间上的导数（斜率）、位移是速度在时间上的积分、引力势能是引力在高度距离上的积分、力做的功是力在距离上的积分等等……