球通訊、地球資源探勘、軍事偵查等方面的廣泛用途。
2-3
重力與生活
2-3-1
萬有引力
2-3-2
重量與重力
2-3-3
質量、重量之區別
2-3-4
視重與實重
2-3-5 重心與力之平衡
2-3-6
大氣壓力
2-3-7
人造衛星
2-3-7 人造衛星
人造衛星是指循一定軌道環繞地球運行的人造物體。
1957年10月4日，前蘇聯首先成功地發射第一枚人造衛星--史波尼克一號（SputnikⅠ）進入環繞地球的軌道。繼之於次年1月31日，美國也成功地發射了探險者一號（ExplorerⅠ）人造衛星。
至今已有數千枚衛星環繞地球運轉，提供科學研究、氣象預報、全球通訊、地球資源探勘、軍事偵查等方面的廣泛用途。
衛星如何環繞地球
從地面上利用火箭發射的人造衛星，如何進入環繞地球的軌道呢？
又為何能如同月亮一樣，在一定的軌道上環繞地球運轉不息呢？
首先，火箭將衛星推送至地球上空的高處，並給予一足夠的水平速度，其後，人造衛星與火箭脫離，此時衛星的運動就好像是水平拋射運動一樣。
等速率圓周運動
當人造衛星在圓形軌道上運轉時，其速率不變，但其方向則隨時間作均勻的改變，這稱為等速率圓周運動。
什麼力量使衛星不斷往下落？
參考右圖，在地面上方某一高度處沿水平方向發射出的物體，地球引力的作用，將使物體運動的軌跡沿一弧線逐漸墜向地面。
但是如果發射物體的速度夠快，由於地球的表面是一個曲面，並不是無限大的平面，物體雖受地球引力的吸引而墜落，但物體不會掉落到地面，甚且因為地球引力的方向恆指向地球的中心，物體的速度方向受地球的吸引而不斷地改變，因此得以環繞地球轉動。
衛星的軌道一般為橢圓形，但亦可調整衛星的速度，使其軌道變成圓形。
物體依靠向心力的作用，才得以維持圓周運動。衛星環繞地球運轉所需的向心力來自衛星在該軌道上所受的地球引力。因地球引力恆指向地心，所以其軌道平面通過地心，為了避免空氣阻力造成不良的影響，選定的人造衛星軌道都遠在大氣層之外。
同步衛星
衛星離開地球表面的高度愈高，則其環繞地球一周所需的時間（稱為週期）就愈長。在地球表面上方275公里處環繞的衛星，其週期為1.5小時；而在35,840公里高處的衛星週期則為24小時，和地球的自轉週期相等，稱為同步衛星（synchronous satellite）。
如果將同步衛星的軌道面調整至和地球的赤道面一致，則從地球上的人看來，衛星好像靜止在空中的同一位置。從這種衛星上發射的電波約可涵蓋地球表面的三分之一，因此只要在此種衛星軌道上等間隔配置三顆衛星（恰在太平洋、大西洋及印度洋上空），就可建立一個除靠近兩極地區外的全球通訊網。
極軸衛星
另外一種常用的衛星軌道，是繞經地球的南北極正上方，其軌道面垂直於地球的赤道面。這種稱為極軸軌道（polarorbit）的離地高度一般較低，約在800至1,500km之間，繞地球運轉的週期約為100至115分鐘。
由於地球的自轉，因此從地球上的人看來，衛星的軌道面以南北極的連線為軸，繞著地球旋轉，使得衛星能在一天之內飛臨世界各地。這種衛星在氣象觀測、軍事偵查用途方面具有重大的價值。
美國從1970年代以來，陸續在離地高度約20,000公里上空的六個圓形的極軸軌道上，分別布置了二十四枚的人造衛星，構成全球定位系統（global positioning system，簡稱GPS），能非常準確地測定出地面上物體的位置，除作為軍事用途外，也供民間使用，例如用於空中飛機或海上船舶的自動導航，也可用於公路上行駛車輛的駕駛指引，以及在地質研究上，用於精確測量斷層地區地殼的變動，有助於地震的預測等。
圖 利用衛星照相所拍得河流在正常和氾濫時的兩幅照片。比較兩照片，可確定河水淹沒的地區，並判定容易氾濫的河段，有助於日後河防的修治以及河水一旦氾濫時的疏散安排。
(a)河流在正常水位的情形（紅色濾光鏡頭）。(b)河水氾濫的情形（藍色濾光鏡頭）。
