第一宇宙速度为什么是最大运行速度、是最小发射速度

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 01:22:44
用公式说明一下

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第一宇宙速度是指地球表面卫星的环绕速度,根据GMm/r2=mv2/r,可知r越小,v越大,在地球表面了r还能更小?不能。所以第一宇宙速度是最大环绕速度。

在弄明白为什么它是最小发射速度之前,你必须明白:轨道越高,虽然卫星运行速度越小,但发射需要的能量越大,这是因为要克服地球引力做功的缘故。

因此不要妄想以一个很小的速度发射,卫星就能到达很高的轨道,恰恰不是这样。你想要到达比地面更高的轨道你就需要比发射地球表面卫星的更大的能量,因此所有发射速度都不小于第一宇宙速度。

V1=√gR(m/s),其中g=9.8(m/s2),R=6.4×106(m)。
第一宇宙速度:7.9公里/秒

第一宇宙速度(V1) 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。第一宇宙速度两个别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。
由F=GMm/R^2=mv^2/R得出v=(GM/R)^1/2

第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度,发射后的运行速度小于7.9km/s,不能绕地球运动)。大小为7.9km/s ——计算方法是V‘=gR (g是重力加速度,R是星球半径)

第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度。大小为11.2km/s

第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7km/s。

环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。

我给你讲讲,根据圆周运动公式,结合万有引力,很容易得出R越小,V越大。当你发射卫星时,要克服重力做功才能达到运行轨道,这样就需要更多的动能,但最小不能低于第一宇宙速度