第一宇宙速度怎么求
第一宇宙速度的公式:GM=V²r。第一宇宙速度,又叫航天器道最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度。是指物体在地面附近绕地专球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度(firstcosmicvelocity)。
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唯一要素,目前只有火箭才能突破宇宙速度。
v×v=gr(v是第一宇宙速度,g是行星表面的重力加速度,r是星球半径)具体请参照高中物理第二册(计算时注意统一单位!
第一宇宙速度即绕星球表面做匀速圆周运动的卫星的环绕速度。
答案是:第一宇宙速度推导公式: 方法1:重力=向心力(地面附近) mg=mv^2/R(R为地球半径) 所以v=√gR 方法2:万有引力=向心力 GMm/R^2... 答案是:第一宇宙速度推导。
第一宇宙速度的计算方法?
第一宇宙速度是多少 早期人们在探索航天途径时,为了估计克服地球引力、太阳引力所需的最小能量,引入了三个宇宙速度的概念,假设地球是一个圆环。
推导过程假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V;此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力,距离地球无穷远。
第一宇宙速度即环绕速度,此时万有引力提供物体作圆周运动的向心力,有GMm/R^2=mv^2/R,解得v=(GM/R)^0.5。
离心力与地球引力的平衡速度为7.9㎏/秒 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。
地球的第一宇宙速度是7.9千米 / 秒 求法:F万=GMm / R^2 =m*V^2 / R 得 第一宇宙速度是 V=根号(GM / R)或 mg=m*V^2 / R 得 V=根号(g R)其中,M是星球质量,R是星球半径,g是星球表面的重力加速度。
第一宇宙速度,第二宇宙速度,第三宇宙速度各是多少?请加上求解
月球的第一宇宙速度约是1.68km/s.再根据:V^2=GM(2/r-1/a) a是人造天体运动轨道的半长径。a→∞,得第二宇宙速度V2=2.38km/s.一般:第二宇宙速度V2等于第一宇宙速度V1乘以√2 我以地球打比方吧,绕太阳运动的平均线速度为29.8km/s。
第一宇宙速度 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。
1,第一宇宙速度:v=7.9km/s (地面附近,匀速圆周运动)2,第二宇宙速度:当物体的速度大于或等于11.2km/s时,卫星就会脱离地球的吸引,不在绕地球运行.我们把这个速度叫第二宇宙速度.达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力.如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s。
v×v=gr(v是第一宇宙速度,g是行星表面的重力加速度,r是星球半径)具体请参照高中物理第二册(计算时注意统一单位!!
以下是关于第第二和第三宇宙速度的详细解释:第一宇宙速度,也被称为环绕速度,其数值为7.9公里/秒。当物体以这个速度从地面发射,它将不再落回地球,而是形成地球卫星的轨道。
如何求某行星的第一宇宙速度,求推导公式
万有引力公式F=GMm/R^2=mv^2/R 即GM/R=v^2 得v=(GM/R)^(1/2)式中v是第一宇宙速度,G是万有引力常量,M是星体质量,R是星体半径.不同行星M、R不同,故其第一宇宙速度也不同。
第一宇宙速度是指物体离开地球表面,进入绕地球做匀速圆周轨道所需的速度。要通过环绕地球的圆周运动,来克服地球引力,使航天器保持在地球轨道上。所以,这个速度大小当然和地球质量有关。另外,v=√gR 这个公式中,g=9.8 这是地球的重力加速度。当然也是和地球质量有关的数值了。
第一宇宙速度是航天器最小发射速度,也是航天器最大运行速度。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。当航天器以第一宇宙速度作圆周运动时,其向心力为:F=mv2/r。式中:m为航天器质量,v为航天器线速度,r为地球半径。
以机械能守恒为基础的推导方法:根据机械能守恒定律,在物体在地球表面高度H处具有势能和动能的情况下,可以推导出物体的速度。2. 根据万有引力公式求解的推导方法:根据牛顿的万有引力公式,可以得到物体在距离地球表面的高度时所受的引力。
第一宇宙速度 在地球表面,物体受到的重力,就等于地球作用在物体上的万有引力 F = G*M*m / r^2 = m*g 约掉m,g = G*M / r^2,M取地球质量,r取地球半径,在表面上嘛(注意单位,要用米而不是千米,下同)物体的向心加速度,就等于月球的重力加速度g。
向心力公式:卫星在做圆周运动时,向心力由万有引力提供,因此有 F = mV^2/R,其中 V 是卫星的速度。4. 联立公式:将万有引力公式和向心力公式联立,得到 GMm/R^2 = mV^2/R。5. 求解速度:通过简化上述方程,可以求得第一宇宙速度 V = 根号(GM/R)。
第一宇宙速度,第二宇宙速度,第三宇宙速度各是多少?请加上求解
第一宇宙速度(V1):这是航天器沿地球表面作圆周运动所必需的速度,也称为环绕速度。根据力学理论,V1的值约为7.9公里/秒。由于地球对航天器的引力随着高度的增加而减小,实际上的V1略低于这个理论值。第二宇宙速度:当物体的动能等于其在地球表面所具有的引力势能时,对应的速度即为第二宇宙速度。
第一宇宙速度,是指物体在某个球形天体表面附近围绕该球形天体做匀速圆周运动的速度,也叫该天体的环绕速度。
GMm/r^2=mωv=mω^2r=mv^2/r=4π^2mr/T^2 开普勒第三定律:r^3/T^2=k 求中心天体质量:M=4π^2r^3/GT^2 求任何天体的第一宇宙速度:v=√(GM/r)知识点:中心天体相同的卫星的周期T。
第一宇宙速度是指一个物体恰好能够克服地球引力而进入宇宙轨道的速度。
推导过程:假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V;此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力,距离地球无穷远。
第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度
第一宇宙速度简称v1,速度是7.9km/s;第二宇宙速度简称v2,速度是11.2km/s;第三宇宙速度简称v3,速度是16.7km/s。
当航天器超过第一宇宙速度v1且达到一定值时,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。所谓摆脱地球束缚,就是几乎不受地球引力影响,这与处于离地球无穷远点的位置情况等价。这里要注意,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,不需要达到第二宇宙速度v2,实际初始速度不小于10.848km/s即可。
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发射速度,就叫做第三宇宙速度。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唯一要素,只有火箭才能突破该宇宙速度。
所谓三个宇宙速度是指在地球上发射人造航天器,实现绕地飞行、逃离地球、逃离太阳系的最小速度。这三个速度分别为7.9km/s、11.2km/s、16.7km/s,这三个速度在地球上叫做第一宇宙速度,又叫环绕速度;第二宇宙速度,又叫脱离速度;第三宇宙速度,又叫逃逸速度。
首先说一下这三个宇宙速度是怎么来的。
这得从牛顿说起。在三百多年前,一个苹果掉到牛顿的头上,砸开了他的天眼,使他冥冥之中看到了宇宙的第一线曙光,这就是四种基本力中最早发现的一种力,叫万有引力。当然苹果砸头只是一个传说,并没有确切的依据,但牛顿发现了万有引力的规律,这个是没有任何疑义的。
牛顿发现的万有引力定律表述在其1687年出版《自然哲学的数学原理》一书中,但由于当时的实验条件,万有引力常量G一直未能得出精确数据,一直到1789年,英国又出了个伟大人物叫卡文迪许,他用改进的扭秤实验得出了引力常量G的精确数值,这样使万有引力定律如虎添翼,成为科学发展的一根重要支柱。由此,卡文迪许被誉为称量地球的第一人。
从此,万有引力定律表述为:F=GMm/r^2
这里,F表示引力值;G为引力常量,取值约6.67x10^11N·m^2/kg^2;M和m为引力作用大小物体质量;r为引力作用大小物体之间质心的距离。
从引力定律可以看出,引力的影响是与质量乘积成正比,与距离平方成反比的,是与距离呈平方指数衰减的,这就说明距离越远引力衰减得越快。人们根据万有引力定律,推演出速度与引力之间的关系,即天体的环绕速度计算公式和逃逸速度计算公式,表述为:
环绕速度公式
v'=√(GM/r)
式中,v'为环绕速度,G为天体质量,r为天体半径。
逃逸速度公式
v"=√(2GM/R)
式中,v"为逃逸速度,G为天体质量,r为天体半径。
根据这两个公式,就可以计算出地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度。我们可以来验证一下,地球的质量为5.965x10^24kg,半径约6371km,代入公式:
环绕速度v'=√(5.965x10^24x6.67x10^-11/6371000)≈7.9km/s
逃逸速度v"=√(2x5.965x10^24x6.67x10^-11/6371000)≈11.2km/s
这就是所谓第一宇宙速度和第二宇宙速度的来历。
三个宇宙速度具体数值只是相对地球而言,在宇宙中并不通用。
第一宇宙速度是飞行器绕地飞行所需速度,既脱离不了地球引力,也逃脱不了地球引力。而且这个速度是从地表起飞时必须达到的速度,巡航速度就要看距离地表多高了,越高所需速度越慢,越低所需速度越快。如地球同步卫星距离地表35786km,距离地心42164km,在这个高度只要速度达到约3.1km/s就不会掉下来,也飞不走。
第二宇宙速度是脱离地球引力速度,也就是说达到这个速度,地球引力就拽不住这个航天器了,就可以飞往其他的行星。在地球上,起飞速度只要达到了每秒11.2km的速度,就可以飞往火星了。
第一第二宇宙速度相对其他星球来说,就是环绕速度和逃逸速度,在宇宙中通用的只有这两个速度。所有的天体都有这两个速度。如果根据上述公式计算,可以算出太阳环绕速度为436.6km/s,就是所谓太阳的第一宇宙速度;太阳逃逸速度为617.7km/s,就是太阳的第二宇宙速度。也就是说,人造飞行器从太阳表面起飞,只要达到每秒436.6千米,就可以绕着太阳飞,不掉下去也逃不走;只要达到每秒617.7千米,就可以逃脱太阳引力,逃往太阳系外飞往别的恒星。
这两个速度相对太阳来说,也只是起飞时达到的初速度,而飞高了,速度就并不需要那么快了,距离太阳越远,所需要的速度就越小。比如到了地球这个位置,所需要的环绕速度约29.8km/s,就是现在地球的公转速度。所以地球既不会掉向太阳,也飞不走。而到了距太阳1光年的边缘地带,太阳引力已经非常微弱,根据计算,只需要每秒约168米的速度就可以逃逸了。