對于高中學生來說，天體運動的問題由于涉及圓周運動、萬有引力及功能關(guān)系等問題，其中變量較多，因而給他們帶來了不小的困惑。下面分類說明。
　　一、軌道越高發(fā)射越困難
　　例1：關(guān)于繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的發(fā)射，下列說法正確的是（?搖?搖?搖?搖）
　　A.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越小，動能越小，因此發(fā)射越容易。
　　B.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越大，動能越大，因此發(fā)射越困難。
　　C.衛(wèi)星的軌道半徑越大，其線速度越小，動能越小，但總的機械能越大，因此發(fā)射越困難。
　　D.對于不同軌道的衛(wèi)星，其機械能是相同的，因此發(fā)射任何衛(wèi)星難易程度相同。
　　解析：由=得v=可知，衛(wèi)星軌道半徑越大其線速度越小，動能也越小。但并不能說明半徑越大，發(fā)射越容易。這里涉及功能關(guān)系及機械能的問題。在衛(wèi)星上升過程中萬有引力做負功（萬有引力指向地心，而衛(wèi)星沿半徑方向向外有位移，力和位移兩者方向相反）。其中隨半徑的增加，勢能增大量大于動能減少量，使總機械能增加。運轉(zhuǎn)半徑越大，則其機械能總量越大，發(fā)射所需能量越大，發(fā)射越困難。
　　由萬有引力是具有對稱性的有心力場，萬有引力是保守力，可計算萬有引力勢能變化。設(shè)靜止質(zhì)點質(zhì)量為M，另一質(zhì)量為m的質(zhì)點自距M為r處，萬有引力做功為：A=-?蘩dr=GMm(-)
　　按勢能定義E-E=-A即為勢能變化。
　　質(zhì)點m在距M，r、r處均做圓周運動，由萬有引力提供向心力。
　　=則E=mv=
　　同理在r處做圓周運動時E=mv=
　　兩處前后動能變化為：△E=E-E=GMm(-)
　　即△E=-(E-E)
　　說明在地球發(fā)射衛(wèi)星過程中衛(wèi)星上升過程中需克服的萬有引力做功比動能的減少量要大一倍，即發(fā)射高度越高所需能量越大。
　　二、衛(wèi)星發(fā)射過程中變軌問題的處理
　　例2：發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2飛行；最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點。（如圖）衛(wèi)星能分別在1、2、3軌道上正常運行。
　　具體分析如下：
　　衛(wèi)星運行到1軌道時，萬有引力恰好提供向心力。衛(wèi)星在此軌道上做勻速圓周運動，則F==后在Q點點火，則衛(wèi)星在Q點速度增加，則由F=，v＞v得F＞F。萬有引力小于所需向心力，衛(wèi)星將做離心運動。從而衛(wèi)星開始在2軌道上運行。衛(wèi)星在從Q點到P點運行過程中，動能向勢能轉(zhuǎn)化。從而當運行在P點時，此時萬有引力大于衛(wèi)星所在位置所需向心力，衛(wèi)星開始做向心運動，即運行在2軌道上。為讓衛(wèi)星在3軌道上運行應(yīng)在P點再次點火，使速度增加，控制衛(wèi)星速度恰能使=成立，即剛好萬有引力提供向心力。從而使衛(wèi)星在3軌道上做勻速圓周運動。這就使衛(wèi)星到達了預定軌道，實現(xiàn)其衛(wèi)星功能。所以一般衛(wèi)星從地面發(fā)射到較高軌道都是先進入低軌道，在通過空中加速，逐漸到達預定軌道。
　　衛(wèi)星的回收與衛(wèi)星的發(fā)射是一個相反的操作過程。
　　衛(wèi)星運行到3軌道時，萬有引力恰提供向心力。衛(wèi)星在此軌道上做勻速圓周運動，則有F==。然后在P點向相反方向點火，則衛(wèi)星在P點速度減速，則由F=，v＞v得F＜F。萬有引力大于所需向心力，衛(wèi)星將做向心運動。從而衛(wèi)星開始在2軌道上運行。衛(wèi)星在從P點到Q點運行過程中，由于勢能向動能轉(zhuǎn)化，從而當運行在P點時，此時萬有引力大于衛(wèi)星所在位置所需向心力，衛(wèi)星開始做向心運動。即運行在2軌道上。為讓衛(wèi)星在2軌道上運行，應(yīng)在Q點再次點火，使速度減小，控制衛(wèi)星速度恰能使=成立。即剛好萬有引力提供向心力。從而使衛(wèi)星在1軌道上做勻速圓周運動。這就使衛(wèi)星到達了近地軌道。在經(jīng)過進一步減速，衛(wèi)星即可降落到地球，從而實現(xiàn)衛(wèi)星的回收。
　　三、天體質(zhì)量和密度的計算
　　1.利用天體表面的重力加速度g和天體半徑R。
　　由于在天體表面萬有引力等于重力，故G=mg，故天體質(zhì)量M=，天體密度ρ===。
　　2.通過觀察衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動的周期T，軌道半徑r。
　?、儆扇f有引力等于向心力，即G=mr，得出中心天體質(zhì)量M=；
　?、谌粢阎祗w的半徑R，則天體的密度ρ===；
　?、廴籼祗w的衛(wèi)星在天體表面附近環(huán)繞天體運動，則可認為其軌道半徑r等于天體半徑R，則天體密度ρ=。可見，只要測出衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運動的周期T，就可估測出中心天體的密度。
　　四、天體知識的補充
　　1970年1月30日，中國研制的中遠程火箭飛行試驗首次成功。同年4月24日，中國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功。1971年3月3日，中國發(fā)射了第一顆科學試驗衛(wèi)星。1975年11月26日，中國發(fā)射了第一顆返回式遙感衛(wèi)星。1979年，中國成為世界上第四個擁有遠洋航天測量船的國家。1980年5月18日，中國向太平洋預定海域成功地發(fā)射了遠程運載火箭。1981年9月20日，中國第一次一箭多星發(fā)射成功。1984年4月8日，中國第一顆地球靜止軌道試驗通信衛(wèi)星發(fā)射成功。1986年2月1日，第一顆實用地球靜止軌道通信廣播衛(wèi)星發(fā)射成功。1988年9月7日，中國自行研制和發(fā)射的第一顆極地軌道氣象衛(wèi)星成功發(fā)射。1990年7月16日，“長征”2號捆綁式火箭首次在西昌發(fā)射成功。1999年11月20日，神舟一號發(fā)射成功。2003年10月15日神舟五號成功發(fā)射。2005年10月12日，神六成功發(fā)射。2008年9月25日，神七成功發(fā)射。2008年9月28日，神七在順利完成空間出艙活動和一系列空間科學試驗后，成功返回。