第一宇宙速度和第二宇宙速度区别,宇宙第一速度的三个物理意义

 2023-10-09  阅读 276  评论 0

摘要:今天小编mail为大家分享的生活小常识,希望能够帮助到大家!三个宇宙速度的联系,三个宇宙速度这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、分别为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。2、从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发,人

今天小编mail为大家分享的生活小常识,希望能够帮助到大家!

三个宇宙速度的联系,三个宇宙速度这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、分别为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。

2、从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发,人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度,分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。

3、第一宇宙速度航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。

4、按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。

5、航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。

6、第二宇宙速度当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度。

7、按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。

8、由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可。

9、第三宇宙速度从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。

10、按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。

11、需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。

12、可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素,目前只有火箭才能突破该宇宙速度。

13、三大宇宙速度计算第一宇宙速度:在以地球为半径的轨道上运行的速度,万有引力=向心力,GM/R^2=V^2/r第二宇宙速度:能脱离地球引力到达无穷远处的最小速度。

14、此时在无穷远处总能量为零,根据机械能守恒1/2V^2(动能)-GM/R(势能,是负的)=0第三宇宙速度:能脱离太阳的引力到达无穷远处的最小速度。

15、这样只需把第二宇宙速度方程中地球的质量换成太阳的质量,地球半径换成地球公转轨道半径就行了。

16、但不同的是,解出速度后,还要再减去地球的公转速度才是最终的第三宇宙速度;因为地球的公转已经提供了一定的动能了,况且发射速度都是相对于地球来说的。

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标签:宇宙速度

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