为什么人造卫星要绕着地球运转，并且为什么它们不会坠落回地球表面？

为什么人造卫星要绕着地球运转，并且为什么它们不会坠落回地球表面？
参考答案：人造卫星绕地球运转以及不会坠落回地球表面的原因主要与引力和向心力有关。
1.引力：地球对卫星有引力作用，这个引力使卫星总是朝着地球的中心运动。根据牛顿的万有引力定律，任何两个物体之间都存在相互吸引力，这个力的大小与两个物体的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
2.向心力：卫星在轨道上运动时，实际上是在不断地改变方向。这种改变方向的运动需要一个向心力。在圆周运动中，这个向心力由地球的引力提供。向心力的大小等于卫星的质量乘以它的向心加速度，而向心加速度的大小与卫星的速度的平方成正比，与轨道半径成反比。
3.轨道速度：如果卫星的速度足够大，使得它的向心加速度等于地球引力提供的加速度，那么卫星就会在引力作用下沿着一个闭合的轨道（如圆形或椭圆形）绕地球运行，而不会掉回地面。这个速度被称为轨道速度。
具体来说，对于近地轨道的人造卫星，其轨道速度大约是每秒7.8公里。如果卫星的速度小于这个数值，它就无法提供足够的向心力来维持轨道，从而会逐渐掉向地球。反之，如果速度过快，卫星可能会逃离地球的引力，进入更远的轨道甚至飞出地球。
因此，人造卫星能够绕地球运转而不坠落，是因为它们在足够高的速度下运行，使得地球的引力刚好提供了它们所需的向心力，从而在引力作用下持续地围绕地球做圆周或椭圆周运动。