Trường hấp dẫn và quỹ đạo vệ tinh

Chuyên đề Trường hấp dẫn của Vật lí 11 (Chương trình GDPT 2018) có nội dung cường độ trường hấp dẫn và chuyển động của vệ tinh. Học sinh vận dụng định luật vạn vật hấp dẫn để giải thích vì sao vệ tinh viễn thông phải ở một độ cao xác định. Chỉ có một thông số chính: bán kính quỹ đạo r, tính theo bán kính Trái Đất (1,05–10 R⊕), cùng tuỳ chọn hiện bước tính chu kì. Tăng r thì cường độ trường hấp dẫn g = GM/r² giảm theo bình phương khoảng cách, tốc độ dài v = √(GM/r) giảm, còn chu kì tăng nhanh theo r^(3/2). Kéo r đến khoảng 6,6 R⊕, chu kì đạt 24 giờ — quỹ đạo địa tĩnh, vệ tinh đứng yên so với một điểm trên mặt đất. Câu hỏi gợi ý: – Ở độ cao bằng một bán kính Trái Đất, g giảm còn bao nhiêu phần so với mặt đất? – Vì sao vệ tinh ở xa chuyển động chậm hơn vệ tinh ở gần? – Vệ tinh địa tĩnh phải bay trong mặt phẳng nào?