什么是第一宇宙速度?

什么是第一宇宙速度?宇宙速度,指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度第一宇宙速度别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度。按照力学理论可以计算出v1=7.9 公里/秒。

什么是第一宇宙速度

第一宇宙速度也叫环绕速度,是指一个物体围绕地球作圆周运动时必须具备的最小速度,也是航天器的最小发射速度。其实就是在地面上让一个物体作平抛运动时,物体在垂直方向下落程度正好等于地面弧度时的速度。

这个速度是该物体向前作惯性运动与向下作自由落体运动的矢量合成速度。这个速度是这样计算出来的:物体所受重力=万有引力= 物体沿地球表面作圆周运动时向心力即:mg=GMm/r^2=mv^2/r式中,前面是重力,中间是万有引力,后面是圆周运动向心力。中间那部分用不到,就是:mg=mv^2/r约分后,v^2=gr其中r为地球半径,等于6.37×10^6m。g为9.8m/s^

2.。代入上式,乘一下,再开方,v=7901m/s,或v=7.9km/s即:第一宇宙速度是7.9千米/秒。

说它是最小发射速度,是因为如果小于这个速度,航天器就不能环绕地球飞行,航天器就会飞行一段时间后落回地面。打个比方,向前使劲扔一块石头,扔出去的速度越大,石头飞出去的距离越远。当以某个速度扔出去时,石头下落的弧度正好等于地球表面弯曲的弧度时,这块石头就不会落回地面了,它就会永远环绕地球飞行忽略大气阻力等其他因素,它就是一颗人造卫星了。

而这个速度就是第一宇宙速度。所以说,第一宇宙速度是最小发射速度。说它是最大环绕速度,还是看上面的公式。

在公式中,速度与半径成平方反比,就是说,航天器的飞行轨道半径越大,当它保持向心力等于万有引力时,它的飞行速度就越小。第一宇宙速度是以轨道半径与地球半径相同为基础计算出来的,但实际上没有一颗人造卫星或航天器会擦着地皮飞行,总会有一定轨道高度的,至少要离开地球大气层,也就是100公里高度。只要离开地面,具有了一定的轨道高度,它环绕地球飞行时的速度就会小于第一宇宙速度。

一颗近地轨道人造卫星的线速度大约在7.8公里/秒左右,而一颗飞行在距离地面3.6万公里高度的地球同步卫星的线速度就只有3.1公里/秒。所以说,第一宇宙速度是最大环绕速度。

什么是宇宙第一速度

第一宇宙速度V

1.是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。

第一宇宙速度是什么?

第一宇宙速度,又称为环绕速度,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度。按照力学理论可以计算出v1第一宇宙速度=7.9 km/s。

要作圆周运动,必须始终有一个力作用在航天器上。其大小等于该航天器运行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径,即F=m*v*v/R,其中v*v/R是物体作圆周运动的向心加速度。第一宇宙速度的计算公式是:G*M*m/R*R=m*v1*v

1./R,v1=√G*M/R=7.9 km/s。扩展资料:由于地球表面存在稠密的大气层,航天器不可能贴近地球表面作圆周运动,必须在150公里的飞行高度上才能作圆周运动。在此高度的环绕速度为7.8公里/秒。

第一宇宙速度别称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度。人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时,其轨道半径近似等于地球半径 R,其向心力为地球对卫星的万有引力,其向心加速度近似等于地面处的重力加速度。第三宇宙速度v3为从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度。

第一宇宙速度为人造卫星在地面附近绕地球做“匀速圆周运动”所必须具有的速度。

第一宇宙速度是什么

第一宇宙速度,指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度first cosmic velocity。在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9 千米/秒”时,炮弹不再落回地面不考虑大气作用,而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。

第一宇宙速度也是人造卫星在地面附近绕地球做“匀速圆周运动”所必须具有的速度。但是随着高度的增加,地球引力下降,环绕地球飞行所需要的飞行速度也降低,所有航天器都是在距地面很高的大气层外飞行,所以它们的飞行速度都比第一宇宙速度低。地球上的物体要脱离地球引力成为环绕太阳运动的人造行星,需要的最小速度是第二宇宙速度。第二宇宙速度为 11.2 千米/秒,是第一宇宙速度的 √2 倍。地面物体获得这样的速度即能沿一条抛物线轨道脱离地球。

地球上物体飞出太阳系相对地心最小速度称为第三宇宙速度,它的大小为 16.7 千米/秒。地面上的物体在充分利用地球公转速度情况下再获得这一速度后可沿双曲线轨道飞离地球。当它到达距地心93 万千米处,便被认为已经脱离地球引力,以后就在太阳的万有引力的作用下运动。

这个物体相对太阳的轨道是一条抛物线,最后会脱离太阳引力场飞出太阳系。一些特殊的轨道速度,如环绕速度、脱离速度,有时也被分别称为第

一.第二宇宙速度。第二宇宙速度第二宇宙速度v

2.�

当航天器超过第一宇宙速度v1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度v2=11.2 公里/秒。由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于 10.848 公里/秒即可。

第三宇宙速度第三宇宙速度v

3.�从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度,亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度v3=16.7 公里/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的v3值;如果方向不一致,所需速度就要大于 16.7 公里/秒了。

可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素。第四宇宙速度预计物体具有 110~120km/s 的速度时,就可以脱离银河系而进入河外星系,这个速度叫做第四宇宙速度。第五宇宙速度指的是航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度大小,由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法估计数据大小。当前科学家估计大概有 50~100 亿光年,照这样算,应该需要 1500~2250 km/S 的速度才能飞离。

什么是第一宇宙速度?

什么叫宇宙速度 物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚。在摆脱地球束缚的过程中,在 地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。

脱离地球引力后在太阳引力 作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。 人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。

我们知道,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用 在航天器上。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体 作曲线运动的离心力方向相反。

经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,它所产生的离心力,下好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。 上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的 速度叫第二宇宙速度;而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。

根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距 离不同,其环绕速度第一宇宙速主和脱离速度第二宇宙速度有不同的数值。

第一宇宙速度是什么?第一宇宙速度的物理意义

第一 宇宙 速度是指从地球发射飞行器的最小速度,也就是7.9 千米/秒,当飞行器达到第一 宇宙 速度时,就会绕着地球做圆周运动,普遍运用于航天器的领域,而飞行速度取决于火箭的喷气速度和火箭的质量比,下面就和本站一起了解下这个词语的具体含义。 第一宇宙速度具体含义 所谓的第一宇宙速度,主要特指航天器最小发射速度等相关概念,在七大宇宙速度中也有一定的描写。

当一艘航天器用第一宇宙速度在运行的时候,说明这艘航天器是沿着地球的表面运行着的。 第一宇宙速度的原理 假如在地面上网更远的地方放射炮弹的时候,炮弹速度越快最终飞行距离也会更远,而炮弹的速度达到了7.9 千米/秒的时候,炮弹就不会掉落在地面上,成功开始围绕着地球进行圆周运动,这就是所谓的第一宇宙速度了。 不过需要注意的是在高度增加的时候,地球的引力也会下降,这个时候围绕着地球所需要的飞行速度会降低很多,所有的航天器都会在距离地面很高的大气层外面飞行,所以严格来说速度比第一宇宙速度更低。 第一宇宙速度并不是没用的概念,在很多方面都可以使用到。比如在航天器方面,也是有一定应用的。

当然有人想问了怎样航天器才可以真正达到宇宙速度呢,飞行速度取决于火箭的喷气速度和火箭的质量比。 当发动机的喷气速度越高的时候,火箭的飞行速度也就越高了。而火箭的质量比越大的时候,火箭的速度也会更高。

所谓火箭的质量比主要指的是火箭起飞的时候质量和发动机关机时候的火箭质量比较。所以最终知道一点,火箭质量越大的话,说明结果质量更小而推动剂携带更多。 不管是第一宇宙速度也还还是第四宇宙速度、第六宇宙速度之类的,都是天文学中重要概念,更好研究了解有利于天文学方面发展。

第一宇宙速度是什么意思?

第一宇宙速度V

1. 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V

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THE END
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