高中物理人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的問題中，變軌問題屬于難懂的問題之一。

     通常的解決方法是：根據(jù)實(shí)際受力、與需要受到的力，即“供需關(guān)系”來確定衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)或向心運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而確定在變軌過程中是加速還是減速。這種辦法，教學(xué)中總感覺好像牛頓定律“時(shí)而有效，時(shí)而失效”。過程繁瑣，極易出錯(cuò)。

      借用數(shù)學(xué)中“曲率半徑”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)變軌問題可以相對(duì)輕松的解決。

      實(shí)際上高中教材中《圓周運(yùn)動(dòng)》一章對(duì)曲率半徑已有所體現(xiàn)，只不過沒有明說。教材原文如下：

    “曲率半徑”呼之欲出 ，在不涉及運(yùn)用高等數(shù)學(xué)求導(dǎo)方法定量計(jì)算曲率半徑的情況下，可在原文中稍微深入一下?！扒拾霃健笨衫斫鉃槊恳恍《螌?duì)應(yīng)的圓周的半徑，曲線越平緩，"曲率半徑"越大,反之越小。如此一來，任何曲線運(yùn)動(dòng)都可分解為圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律即可順利運(yùn)用。

        變軌問題的“曲率半徑”解釋：在某點(diǎn)由“小軌道”變?yōu)椤按筌壍馈睍r(shí)，向心力由萬有引力提供，向心力不變，“曲率半徑”增大，則衛(wèi)星需要加速；反之，減速。

      解決此類問題，需要一雙慧眼，看清曲線是變平緩還是變得更加彎曲，找出向心力來源，運(yùn)用牛頓第二定律即可解決。