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航天器的速度与地球引力的作用有哪些呢?

更新时间:2024-04-14 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

第三宇宙速度(Third)是指当从地球起飞的航天器达到16.7公里/秒的飞行速度时,它可以摆脱太阳引力的束缚,无需后续加速,离开太阳系,进入更广阔的太空。 从地球飞出太阳系的最低初始速度是第三宇宙速度。o6G物理好资源网(原物理ok网)

三大宇宙速度o6G物理好资源网(原物理ok网)

介绍:o6G物理好资源网(原物理ok网)

地球表面的物体若要脱离太阳引力飞向太阳系外的宇宙空间,其初速度必须大于等于16.7km/s,即第三宇宙速度。 需要注意的是,这是航天器进入速度与地球公转速度切线方向一致时计算的v3值; 如果方向不一致,则所需速度将大于16.7km/s。 可以说,航天器的速度是唯一能够逃脱地球甚至太阳引力的因素。 如今,火箭已经可以突破宇宙速度了。o6G物理好资源网(原物理ok网)

宇宙速度:o6G物理好资源网(原物理ok网)

宇宙速度是指物体达到11.2公里/秒(第二宇宙速度)时能够逃脱地球引力约束的速度。 在太阳系中,如果一架飞机想要逃离太阳的引力,那么它在地球运动方向上的速度应该是每秒16.9公里,即每秒33+17=50公里。 在摆脱地球束缚的过程中,它并不是在地球引力的影响下直线飞离地球,而是以抛物线飞行。 脱离地球引力后,在太阳引力的影响下绕太阳公转。 为了摆脱太阳的引力并飞出太阳系,该物体必须以16.7公里/秒的速度移动。 那时,它会以双曲线轨迹飞离地球,但相对于太阳,它会以抛物线飞离太阳。o6G物理好资源网(原物理ok网)

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人类太空活动不仅仅是逃离地球那么简单。 特别是,目前应用的航天器需要绕地球飞行,即使航天器做圆周运动。 我们知道,总是有一个与向心力大小相等且方向相反的力作用在航天器上。 在这里,我们可以利用地球的引力。 因为地球对物体的引力与物体作曲线运动的离心力正好相反。 经过计算,当物体在地面上的移动速度达到7.9公里/秒(公转速度)时三大宇宙速度,地球对其的引力就完全表现为向心力。 这个速度称为轨道速度。o6G物理好资源网(原物理ok网)

上述物体绕地球做圆周运动的速度称为第一宇宙速度; 物体摆脱地球引力的约束而飞离地球的速度称为第二宇宙速度。 脱离太阳引力飞出太阳系的速度称为第三宇宙速度。 根据万有引力定律,两个物体之间的引力大小与其距离的平方成反比。 因此,距地心不同距离的物体三大宇宙速度,其轨道速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)的值也不同。o6G物理好资源网(原物理ok网)

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