万有引力の位置エネルギーは無限遠点を基準としており，地球に近づくほど小さくなるので負のエネルギーです．動画を参考に理解を深めてください．
注意が必要なのは，重力加速度の大きさを $9.8\rm m/s^2$ と考えてよい範囲です．慣れないうちは万有引力の位置エネルギーの公式 " $U=−G\frac{Mm}{r}$ " を用いるのか，重力の位置エネルギーの公式 " $U=mgh$ " を用いるのか混同しがちです．気をつけましょう．
人工衛星の軌道を考える問題は，万有引力の問題の中でも頻出問題の1つです．ケプラーの第2法則を思い出しましょう．下の動画を参考にしてください．
詳しい説明は下のテキストを参考にしてください．また内容の理解ができたら，ワークブックに取り組んで，自分の言葉で説明したり，例題を解いたりしてください．
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