使物體脫離星球的引力束縛,不再繞星球執行,從星球表面發射所需的最小速度稱為第二宇宙速度,星

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 遊戲
  • 2021-07-28

使物體脫離星球的引力束縛,不再繞星球執行,從星球表面發射所需的最小速度稱為第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關係是v2=

2‍‍‍

v1。已知某星球的半徑為r,它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的

16

。不計其他星球的影響,則該星球的第二宇宙速度為(

老兄,你先看看什麼叫“宇宙速度”吧~

宇宙速度是指物體達到11。2千米/秒的運動速度時能擺脫地球引力束縛的一種速度。在擺脫地球束縛的過程中,在地球引力的作用下它並不是直線飛離地球,而是按拋物線飛行。脫離地球引力後在太陽引力作用下繞太陽執行。若要擺脫太陽引力的束縛飛出太陽系,物體的運動速度必須達到16。7千米/秒。那時將按雙曲線軌跡飛離地球,而相對太陽來說它將沿拋物線飛離太陽。

人類的航天活動,並不是一味地要逃離地球。特別是當前的應用航天器,需要繞地球飛行,即讓航天器作圓周運動。眾所周知,必須始終有一個力作用在航天器上。其大小等於該航天器執行線速度的平方乘以其質量再除以公轉半徑,即F=mv^2/R。在這裡,正好可以利用地球的引力。因為地球對物體的引力,正好與物體作曲線運動的離心力方向相反。 經過計算,在地面上,物體的運動速度達到7。9千米/秒時,它所產生的離心力,下好與地球對它的引力相等。這個速度被稱為環繞速度。

宇宙速度是物體從地球出發,在天體的重力場中運動,四個較有代表性的初始速度的統稱。 航天器按其任務的不同,需要達到這四個宇宙速度的其中一個。

第一宇宙速度[1](又稱環繞速度):是指物體緊貼地球表面作圓周運動的速度(也是人造地球衛星的最小發射速度)。大小為7。9km/s ——計算方法是V=gR

(g是重力加速度,R是星球半徑)

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。大小為11。2km/s

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。7km/s。

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。

物體達到11。2千米/秒的運動速度時能擺脫地球引力的束縛。在擺脫地球束縛的過程中,在地球引力的作用下它並不是直線飛離地球,而是按拋物線飛行。脫離地球引力後在太陽引力 作用下繞太陽執行。若要擺脫太陽引力的束縛飛出太陽系,物體的運動速度必須達到16。7千米/秒。那時將按雙曲線軌跡飛離地球,而相對太陽來說它將沿拋物線飛離太陽。人類的航天活動,並不是一味地要逃離地球。特別是當前的應用航天器,需要繞地球飛行,即讓航天器作圓周運動。我們知道,必須始終有一個與離心力大小相等,方向相反的力作用在航天器上。在這裡,我們正好可以利用地球的引力。因為地球對物體的引力,正好與物體 作曲線運動的離心力方向相反。經過計算,在地面上,物體的運動速度達到7。9千米/秒時,它所產生的離心力,下好與地球對它的引力相等。這個速度被稱為環繞速度。

上述使物體繞地球作圓周運動的速度被稱為第一宇宙速度;擺脫地球引力束縛,飛離地球的 速度叫第二宇宙速度;而擺脫太陽引力束縛,飛出太陽系的速度叫第三宇宙速度。根據萬有引力定律,兩個物體之間引力的大小與它們的距離平方成反比。因此,物體離地球中心的距離不同,其環繞速度(第一宇宙速度)和脫離速度(第二宇宙速度)有不同的數值。

第一宇宙速度是7。9千米/秒,這樣可以繞軌道飛行,第二宇宙速度是11。2千米/秒,可以衝出地球的束縛,第三宇宙速度是16。7千米/秒,這樣可以飛出太陽系。

第一宇宙速度

7。9千米/秒(衛星饒地球做近似圓周運動的最大環繞速度)

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)。

需要強調的是,第一宇宙速度有兩重意義。它既是發射航天器時的最小初速度,也是航天器在繞地球飛行時的最大環繞速度。

[編輯本段]第二宇宙速度

11。2千米/秒

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,亦稱脫離速度。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。

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。

第三宇宙速度

16。7千米/秒

從地球起飛的航天器飛行速度達到16。7千米/秒時,就可以擺脫太陽引力的束縛,脫離太陽系進入更廣漠的宇宙空間。這個從地球起飛脫離太陽系的最低飛行速度就是第三宇宙速度。

如果想使物體掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽系以外的宇宙空間去,必須使它的速度等於或者大於16。7千米/秒,即第三宇宙速度。

第三宇宙速度(V3) 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速度,就叫做第三宇宙速度。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惟一要素,目前只有火箭才能突破該宇宙速度。

有些人問:地球的速度已經超過第三宇宙速度了為什麼沒逃出太陽系?

陳偉粵答:三個宇宙速度都是指對地球球心的,第一宇宙速度7。9千米/秒,叫環繞速度,真正發射航天器時,只要有7。5千米/秒就夠了,條件是在赤道上由西向東發射,藉助約400m/s的地球自轉速度就行了。第二宇宙速度是11。2km/s,叫脫離速度,達到它就可以離開地球。第三宇宙速度是16。7km/s,叫逃逸速度,再借助地球公轉速度也就是說46。7km/s就可以逃出太陽系了。

第四宇宙速度

約110~120千米/秒

是指在地球上發射的物體擺脫銀河系引力束縛,飛出銀河系所需的最小初始速度。但由於人們尚未知道銀河系的準確大小與質量,因此只能粗略估算,其數值在110~120千米/秒之間。而實際上,仍然沒有航天器能夠達到這個速度。

而事實上,宇宙速度的概念是發射航天器的初速度,也就是一次性給予航天器所需要的所有動能。如果不這樣,比如說地球上發射火箭,火箭的初速度無法達到第一宇宙速度,但是隻要它有不斷的動力,也可以進入外太空。

物體達到11。2千米/秒的運動速度時能擺脫地球引力的束縛。在擺脫地球束縛的過程中,在 地球引力的作用下它並不是直線飛離地球,而是按拋物線飛行。脫離地球引力後在太陽引力作用下繞太陽執行。若要擺脫太陽引力的束縛飛出太陽系,物體的運動速度必須達到16。7千米/秒。那時將按雙曲線軌跡飛離地球,而相對太陽來說它將沿拋物線飛離太陽。

人類的航天活動,並不是一味地要逃離地球。特別是當前的應用航天器,需要繞地球飛行,即讓航天器作圓周運動。我們知道,必須始終有一個能夠維持航天器圓周運動的向心力作用在航天器上。在這裡,我們正好可以利用地球的引力。因為地球對物體的引力,正好與物體作曲線運動所需要的向心力方向相同。經過計算,在地面上,物體的運動速度達到7。9千米/秒時,它做圓周運動需要的向心力,恰好與地球對它的引力相等。這個速度被稱為環繞速度。

上述使物體繞地球作圓周運動需要的速度被稱為第一宇宙速度(環繞速度);擺脫地球引力束縛,飛離地球需要的速度叫第二宇宙速度(逃逸速度);而擺脫太陽引力束縛,飛出太陽系的速度叫第三宇宙速度。根據萬有引力定律,兩個物體之間引力的大小與它們的距離平方成反比。因此,物體離地球中心的距離不同,其環繞速度(第一宇宙速度和脫離速度(第二宇宙速度)有不同的數值。

第五宇宙速度

約1500——2250千米/秒

第五宇宙速度指的是航天器從地球發射,飛出本星系群的最小速度大小,由於本星系群的半徑、質量均未有足夠精確的資料,所以無法估計資料大小。目前科學家估計大概有50——100億光年,照這樣算,應該需要1500——2250km/S的速度才能飛離,但這個速度以人類目前的科學發展水平,至少要幾百年才能達到,所以現在只是個幻想。

綜上所述,我現在回答你的問題:

1,宇宙速度有5個(目前)

2,光速不是宇宙速度之一

3,分別叫第一第二第三第四第五唄!

上面的解釋得很清楚了~

最暗的夜,才會看見最美的星光,人生亦是如此。

Top