关于自由落体

显示全部楼层 · 2010-5-22 23:42:10

我想知道物体（人或卫星什么的）离地球多高就不会产生自由落体？如果说离多远都会自由落体那么天上的卫星在太空中飞了几十年也没下来现在依然正常的在自己的轨道上运行着（例如美国的GPS卫星），前几天看到基汀格在1960年创下的纪录。当时，基汀格乘坐20层楼高的氦气球飞到3.1万米高的太空边缘，以1149公里的最大时速进行自由落体，并在打开降落伞后安全返回地面，在13分钟内创造了高空跳伞的高度纪录，并且至今无人打破。也就是说明在31千米的高空还会自由落体那么在多高跳伞就不会自由落体了呢（会悬浮在太空中，成活化石）？希望有知道答案的人士回答谢谢了

千问 · 2010-5-22 23:42:10

这是因为受到地球的引力与物体本身运动合成的匀速圆周运动。因为万有引力定律F=G*Mm/S2，则地球总会给离它一定距离的物体一个向着它的力，然后物体达到一定速度，并保持这个速度前进（如靠惯性），就可以不掉下来了。这个高度学了高中必修二就自己能求出来了。 (高中算这个的时候会把卫星离地球表面的距离忽略，因为地球表面到地心的距离远远大于地球表面到卫星的距离，所以这需要求得更加精准)

千问 · 2010-5-22 23:42:10

自由落体的原因是重力，而重力又是来自万有引力。只要摆脱了重力，就不会自由落体；而要摆脱重力，只须让万有引力成为向心力。所以会不会自由落体，并不是由高度决定的，重要的是你相对地球运动的切向速度。即便你在地球表面，只要你的速度达到了第一宇宙速度，那么你就可以摆脱重力，不再自由落体。