第一宇宙速度和第二宇宙速度各是多少

2021-09-10 15:44:29 字數 2883 閱讀 2737

1樓:娛樂大潮咖

第一宇宙速度 7.9 千米/秒;第二宇宙速度 11.2 千米/秒。

1、第一宇宙速度的推導:

解得 gm=v² r,將r地=6.375×106m,地球質量m=5.965×10^24kg,萬有引力常數6.67259×10^-11 米^3/(千克·秒^2)代入

並開平方,得 v≈7.9 km/s

2、第二宇宙速度即逃逸速度,一物體的動能等於該物體的重力勢能的大小時的該物體的速率。逃逸速度一般描述為擺脫一重力場的引力束縛飛離那重力場所需的最低速率。

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第一宇宙速度的應用:

1、航天器:

火箭的質量比是火箭起飛時的質量(包括推進劑在內的質量)與發動機關機(熄火)時刻的火箭質量(火箭的結構質量,即淨重)之比。因此,質量比較大,就意味著火箭的結構質量小,所攜帶的推進劑多。火箭可分為單級和多級,多級火箭又可分為串聯、並連聯、串並聯相結合。

一般來說,火箭級數越多它的動能越大,但是理論計算和實踐經驗表明,每增加 1 份有效載荷,火箭需要增加 10 份以上的質量來承受,隨著火箭級數的增加,使最下面的一級和隨後的幾級變得越來越龐大,以致於無法起飛。多級火箭一般不超過 4 級。

2、人造衛星

例如氣象衛星、勘測衛星、通訊衛星、軍事衛星等。

3、航天飛行器

發射無人/載人航天飛行器、星際旅行飛行器、運貨飛船以及空間站。

2樓:月似當時

第一宇宙速度7.9千米/秒;第二宇宙速度11.2千米/秒。

從研究兩個質點在萬有引力作用下的運動規律出發,人們通常把航天器達到環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小發射速度,分別稱為第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。

當航天器超過第一宇宙速度v1達到一定值時,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽執行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度,亦稱脫離速度。

所謂擺脫地球束縛,就是幾乎不受地球引力影響,這與處於離地球無窮遠點的位置得情況等價。這裡要注意,由於月球還未超出地球引力的範圍,故從地面發射探月航天器,不需要達到第二宇宙速度v2,實際上其初始速度不小於10.848 km/s 即可。

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從地球表面發射航天器,飛出太陽系,到浩瀚的銀河系中漫遊所需要的最小發射速度,就叫做第三宇宙速度。亦稱逃逸速度。按照力學理論可以計算出第三宇宙速度v3=16.7公里/秒。

需要注意的是,這是選擇航天器入軌速度與地球公轉速度方向一致時計算出的v3值;如果方向不一致,所需速度就要大於16.7公里/秒了。可以說,航天器的速度是掙脫地球乃至太陽引力的唯一要素,目前只有火箭才能突破該宇宙速度。

當發射速度v與宇宙速度分別有如下關係是,被髮射物體的情況將有所不同:

第一種情況,當v第二種情況,當v1≤v第三種情況,當v2≤v第四種情況,當v≥v3時,被髮射物體將從太陽系中逃逸。

由此可見,三個宇宙速度均是發射衛星過程中的不同臨界狀態。

3樓:匿名使用者

第一宇宙速度:7.9公里/秒

在地面上向遠處發射炮彈,炮彈速度越高飛行距離越遠,當炮彈的速度達到「7.9千米/秒」時,炮彈不再落回地面(不考慮大氣作用),而環繞地球作圓周飛行,這就

是第一宇宙速度。

第一宇宙速度也是人造衛星在地面附近繞地球做「勻速圓周運動」所必須具有的速度。但是隨著高度的增加,地球引力下降,環繞地球飛行所需要的飛行速度也降低,所有航天器都是在距地面很高的大氣層外飛行,所以它們的飛行速度都比第一宇宙速度低。

第一宇宙速度的計算公式是:

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

【航天術語】

第二宇宙速度--當物體(航天器)飛行速度達到11.2千米/秒時,就可以擺脫地球引力的束縛,飛離地球進入環繞太陽執行的軌道,不再繞地球執行。這個脫離地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。

各種行星探測器的起始飛行速度都高於第二宇宙速度。

第二宇宙速度(v2) 當航天器超過第一宇宙速度v1達到一定值時,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽執行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度,亦稱逃逸速度。按照力學理論可以計算出第二宇宙速度v2=11.2公里/秒。由於月球還未超出地球引力的範圍,故從地面發射探月航天器,其初始速度不小於10.848公里/秒即可。

第二宇宙速度的推倒過程:

假設在地球上將一顆質量為m的衛星發射到繞太陽運動的軌道需要的最小發射速度為v;

此時衛星繞太陽運動可認為是不受地球引力,距離地球無窮遠;

認為無窮遠處是引力勢能0勢面,並且發射速度是最小速度,則衛星剛好可以到達無窮遠處。

由動能定理得

1/2*mv^2-gmm/r=0;

解得v=√(2gm/r)

這個值正好是第一宇宙速度的√2倍。

4樓:雷敏李安然

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。

5樓:摘星的小孩

宇宙速度:從地球表面發射的航天器環繞地球、脫離地球引力或飛出太陽系所需的最小速度。

能環繞地球在最低的圓形軌道上執行的速度稱為第一宇宙速度,約為7.9千米/秒;

脫離地球引力的最小速度稱為第二宇宙速度,約為11.2千米/秒;

飛出太陽系的最小速度稱為第三宇宙速度,約為16.7千米/秒。

第一宇宙速度(又稱環繞速度):是指物體緊貼地球表面作圓周運動的速度。

第二宇宙速度(又稱脫離速度):是指物體完全擺脫地球引力束縛,飛離地球的所需要的最小初始速度。

第三宇宙速度(又稱逃逸速度):是指在地球上發射的物體擺脫太陽引力束縛,飛出太陽系所需的最小初始速度。其大小為16.7千米/秒。

環繞速度和逃逸速度也可應用於其他天體。例如計算火星的環繞速度和逃逸速度,只需要把公式中的m,r,g換成火星的質量、半徑、表面重力加速度即可。

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以第一宇宙速度跑一小時,是28440公里。第一宇宙速度是物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度,在一些問題中說,當某航天器以第一宇宙速度執行,則說明該航天器是沿著地球表面執行的,按照力學理論可以計算出v1 7 9km s。際上,地球表面存在稠密的大氣層,航天器不可能貼近地球表面作圓周運動,必需在1...

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第一題和第二題,急急急

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