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第一宇宙速度与第二宇宙速度的公式推导及解析

更新时间:2024-08-22 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

航天i4T物理好资源网(原物理ok网)

器沿地球表面圆周运动时对物体施加的第一宇宙速度的引力=引力=向心力i4T物理好资源网(原物理ok网)

即,mg=GMm/r^2=mv^2/ri4T物理好资源网(原物理ok网)

mg=mv^2/ri4T物理好资源网(原物理ok网)

所以 v^2=gri4T物理好资源网(原物理ok网)

R = 6.4*10^6 米 g = 9.8 米/秒^i4T物理好资源网(原物理ok网)

v= 7.9 km/s 第二宇宙速度假设将质量为 m 的卫星发射到地球上围绕太阳的轨道所需的最小发射速度为 V;地球的半径是r;i4T物理好资源网(原物理ok网)

此时,卫星绕太阳运动可以认为不受地球的引力作用,与地球的距离是无限的;i4T物理好资源网(原物理ok网)

考虑到无穷大是引力势能0势面,发射速度是最小速度,那么卫星就可以刚好达到无穷大i4T物理好资源网(原物理ok网)

第一宇宙速度计算公式i4T物理好资源网(原物理ok网)

由动能定理i4T物理好资源网(原物理ok网)

(mV^2)/2-GMm/r^2*dr=0;i4T物理好资源网(原物理ok网)

通过微积分 DR=Ri4T物理好资源网(原物理ok网)

该溶液产生V2=√(2GM/r)。i4T物理好资源网(原物理ok网)

第一宇宙速度的公式是i4T物理好资源网(原物理ok网)

V1=√(GM/R)i4T物理好资源网(原物理ok网)

所以这个值正好是第一个宇宙√速度的 2 倍。计算宇宙速度的第三种方法:i4T物理好资源网(原物理ok网)

G*M*m/r^2 = m*(v^2)/r G 引力常数,M 被天质量包围,m 被物体质量包围,r 被半径包围,v 速度i4T物理好资源网(原物理ok网)

第一宇宙速度计算公式i4T物理好资源网(原物理ok网)

得到v^2=G*M/r,月球的半径约为1738千米,是地球质量的3/11,约7350亿吨,相当于地球质量的1/81i4T物理好资源网(原物理ok网)

月球的第一宇宙速度约为 1.68 公里/秒i4T物理好资源网(原物理ok网)

根据V^2=GM(2/r-1/a),a为人造天体轨道的半长径.a→∞,第二宇宙速度V2=2.38km/si4T物理好资源网(原物理ok网)

一般:第二个宇宙速度 V2 等于第一个宇宙速度 V1 乘以 √2(其中这句话中数字前的符号是根数)。i4T物理好资源网(原物理ok网)

第三个宇宙速度 V3 更难:i4T物理好资源网(原物理ok网)

让我以地球为例,围绕太阳运动的平均线速度是29.8km/s。在地球轨道上贝语网校,人造天体脱离太阳引力场的逃逸速度为42.1km/s,当它与地球运动的方向一致时,可以充分利用地球的运动速度第一宇宙速度计算公式,在这种情况下第一宇宙速度计算公式,人造天体离开地球引力场后所需的速度只是两者之间的之差V0=12.3km/s。地球表面的发射速度为V3,这两个生命力公式单独列出并链接起来:i4T物理好资源网(原物理ok网)

V3^2-V0^2=GM(2/r-2/d) 其中 d 是地球引力的半径,由于 d 比 r 大得多,因此与 2/r 相比,2/d 可以忽略不计,由此可以计算出:i4T物理好资源网(原物理ok网)

V3 = 16.7km/s,这是第三宇宙速度。来自百度i4T物理好资源网(原物理ok网)

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