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地球第一宇宙速度-第一宇宙速度 是人造地球卫星的最小发射速度也是其最大运行速度

发布时间:2017-11-17 所属栏目:地球第一宇宙速度

一 : 第一宇宙速度 是人造地球卫星的最小发射速度也是其最大运行速度

第一宇宙速度 是人造地球卫星的最小发射速度也是其最大运行速度

是说只有大于7.9才能脱离地面绕地球运转吗?

第二宇宙速度 是挣脱地球引力束缚需要的最小发射速度 那么介于7.9和11.2之间的速度应该做什么运动?是绕地飞行吗?可它大于了第一宇宙速度呀

第一宇宙速度 是人造地球卫星的最小发射速度也是其最大运行速度的参考答案

1.如果是直接像发射大炮那样发射,那么只有大于第一宇宙速度才能够进入外太空.

最大运行速度的意思就如字面意义那样,卫星运转是靠万有引力提供向心力的,如果运转速度超过这个值,万有引力小于应提供的向心力,卫星就会有离心的趋势.事实上最大运行速度的说法不严谨,正确说法是绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度.

2.大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度时,刚刚说了,有离心趋势,但距离达到一定远时,又会因为抵抗地球引力造成能耗,速度下降,从而在引力恰好提供向心力时,受到引力靠近地球(此时到达远地点),然后加速向地球运动,随后又重复类似状况到达近地点并从其返回,从而像地球绕太阳旋转那样绕地球在近地点和远地点之间以椭圆轨道飞行

1/31补充:

daliwa7的说法是完全错误的,事实上如果发射速度大于第二宇宙速度,卫星也不是沿螺旋线形式离开地球,而是按照双曲线的轨迹离开地球,并绕太阳做椭圆运动;大于第三宇宙速度,则会按照双曲线的轨迹离开太阳系.介于第二和第三宇宙速度时,才会绕太阳转动.只有第二宇宙速度相当于太阳的“第一宇宙速度”这点是对的.

Richie2005的说法是错误的,虽然他认为指正了我的错误,许多人都会按照这个错误的观念解题,而且它很好理解,所以如此考虑也似乎不成问题.

如果按照高中知识看来,从我们学习必修2先前部分“离心运动”有关规律来看,这个解析几乎是正确的.但是不然,事实上我们很少考虑到向心力公式里面的r究竟是什么东西,我们只是简单地讲半径,并认为其半径决然不变,所以,当合外力小于我们算出来的“向心力”时,我们认为它做离心运动.

但是任何曲线运动都能够进行如下处理:以曲线中某点为中心,取靠近这个点的另外两个点,由于这三个点不共线,它总能确定一个圆.当这两个点无限靠近中心点时,确定出的圆的半径也会无限逼近某个值,这个值我们称为曲线在所取中心点的曲率半径.向心力公式中的r,实际上指的是曲率半径(你可以查一查).

所以,事实上椭圆轨道上各点按照正确的物理概念来看,万有引力总是提供向心力,只是每个点上向心力的曲率半径都不一样,当它“离心”的时候,它的曲率半径大于卫星到地心的距离;它“向心”的时候,曲率半径小于卫星到地心的距离.而到了近/远地点,它的曲率半径应当正好和卫星到地心距离重合,从而即使在高中物理意义上,此时其向心力也与万有引力相等.理由如下:

按照完全严谨的物理概念看,我们在计算向心加速度时要利用曲率半径,而计算万有引力时则要用卫星到地心的距离.很明显,两个大小和方向都不同,那么我们可以把万有引力分解为垂直于速度方向(也即沿曲率半径方向)的力F1和平行于速度方向的力F2.F1即为正确意义上的向心力,起到改变速度方向的作用,F2则起到改变速度大小的作用.既然远地点处速度方向显然与卫星到地心连线垂直,我们何以能够说万有引力大于向心力呢?

当然,你仍然可以认为其前往远地点的时候是离心而回到地球的时候是向心,这并不冲突.

如果尚有疑问可以继续问.

二 : 第一宇宙速度是指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速

第一宇宙速度是指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,向心力由万有引力提供,mv2/r=GMm/r2得v=_____________,其大小为_____________。
题型:填空题难度:偏易来源:0131 期中题

(GM/r )1/2,7.9 km/s


考点:

考点名称:宇宙速度三种宇宙速度:


第一宇宙速度的推导:

(1)因靠近地面时,轨道半径近似等于地球半径R,卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在地球表面所受的重力.也就是说重力提供向心力
如果速度小于,那么由于重力比所需的向心力大,导致卫星掉回地面,故这也是最小的发射速度。
(2)第一宇宙速度还可用来导出v=
在卫星同绕地球运行的轨道中,地球半径是最小的轨道半径,可知此速度是最大的绕行速度。

三 : 地球的第一宇宙速度为v1,若某行星质量是地球质量的4倍,

地球的第一宇宙速度为v1,若某行星质量是地球质量的4倍,半径是地球半径的
1
2
倍,求该行星的第一宇宙速度.
题型:问答题难度:中档来源:不详

设地球质量M,某星球质量6M,地球半径r,某星球半径1.5r
由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得:
GMm
r2
=m
v2
r

解得:卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=
GM
r

分别代入地球和某星球的各物理量
解得:v星球:v地球=
8
:1
所以该行星的第一宇宙速度为2
2
V1
答:该行星的第一宇宙速度2
2
V1


考点:

考点名称:宇宙速度三种宇宙速度:


第一宇宙速度的推导:

(1)因靠近地面时,轨道半径近似等于地球半径R,卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在地球表面所受的重力.也就是说重力提供向心力
如果速度小于,那么由于重力比所需的向心力大,导致卫星掉回地面,故这也是最小的发射速度。
(2)第一宇宙速度还可用来导出v=
在卫星同绕地球运行的轨道中,地球半径是最小的轨道半径,可知此速度是最大的绕行速度。
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