- nicehost
-
第一宇宙速度7.9千米/秒;第二宇宙速度11.2千米/秒。
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发射速度,分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。
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。
所谓摆脱地球束缚,就是几乎不受地球引力影响,这与处于离地球无穷远点的位置得情况等价。这里要注意,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,不需要达到第二宇宙速度v2,实际上其初始速度不小于10.848 km/s 即可。
扩展资料
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发射速度,就叫做第三宇宙速度。亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。
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。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。
当发射速度V与宇宙速度分别有如下关系是,被发射物体的情况将有所不同:
第一种情况,当v<v1时,被发射物体最终仍将落回地面;
第二种情况,当v1≤v<v2时,被发射物体将环绕地球运动,成为地球卫星;
第三种情况,当v2≤v<v3时,被发射物体将脱离地球束缚,成为环绕太阳运动的“人造行星”;
第四种情况,当v≥v3时,被发射物体将从太阳系中逃逸。
由此可见,三个宇宙速度均是发射卫星过程中的不同临界状态。
参考资料来源:百度百科-第一宇宙速度
参考资料来源:百度百科-第二宇宙速度
- snjk
-
第一宇宙速度:7.9公里/秒
在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就
是第一宇宙速度。
第一宇宙速度也是人造卫星在地面附近绕地球做“匀速圆周运动”所必须具有的速度。但是随着高度的增加,地球引力下降,环绕地球飞行所需要的飞行速度也降低,所有航天器都是在距地面很高的大气层外飞行,所以它们的飞行速度都比第一宇宙速度低。
第一宇宙速度的计算公式是:
V1=√gR(m/s),其中g=9.8(m/s2),R=6.4×106(m)。
第二宇宙速度:11.2千米/秒
【航天术语】
第二宇宙速度--当物体(航天器)飞行速度达到11.2千米/秒时,就可以摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入环绕太阳运行的轨道,不再绕地球运行。这个脱离地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各种行星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。
第二宇宙速度(V2) 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,亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。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。
第二宇宙速度的推倒过程:
假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V;
此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力,距离地球无穷远;
认为无穷远处是引力势能0势面,并且发射速度是最小速度,则卫星刚好可以到达无穷远处。
由动能定理得
1/2*mV^2-GMm/r=0;
解得V=√(2GM/r)
这个值正好是第一宇宙速度的√2倍。
- 黑桃云
-
第一宇宙速度:7.9千米每秒。第二宇宙速度:11.2千米每秒。第三宇宙速度:16.7千米每秒。
- CarieVinne
-
宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度。
能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒;
脱离地球引力的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2千米/秒;
飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度,约为16.7千米/秒。
第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度。
第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度。
第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7千米/秒。
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。