第一宇宙速度怎么计算的

第一宇宙速度怎么计算的,第1张

第一宇宙速度计算公式(第一宇宙速度是多少怎么算)

很多人都熟悉第一宇宙速度。他们在高中物理课上学过一二,知道什么是第一宇宙速度。但是v1 = 7.9 km/s,这个数字是怎么来的?除了第一宇宙还有其他宇宙速度吗?以下是《神秘世界》第一宇宙速度及相关宇宙速度信息最详细的推导过程。

第一宇宙速度是指航天器沿地球表面做圆周运动时必须具有的速度,也叫绕圈速度。第一宇宙速度有两个绰号:飞船的最小发射速度和飞船的最大运行速度。在某些问题中,当航天器以第一宇宙速度运行时,意味着航天器沿着地球表面运行。根据力学理论,可以计算出v1 = 7.9 km/s。当飞船运行在距地面数百公里的[/k0/]高度时,飞船在地面上的重力小于在地面上的重力,因此其速度略小于V1。第一宇宙速度(V1)物体在地球近地面做匀速圆周运动的速度称为第一宇宙速度。

一、第一宇宙速度推导过程

在做第一次宇宙学推导时,了解到当卫星在地面附近匀速绕地球运动时(高度忽略),其轨道半径约等于地球半径R,其向心力为地球对卫星的万有引力,其向心加速度约等于地面重力加速度。

所以飞船沿地球表面做圆周运动时,物体上的引力=万有引力=向心力。在这里,我们可以利用地球引力。在合适的轨道半径和速度下,地球对物体的引力正好等于物体做圆周运动的向心力。

1、万有引力定律

f = gm1m 2/(r amp;sup2)(G = 6.67 amp时代;10N ampmiddotm)可以读作f等于g乘以M1M2和r的平方的商。

注意:

两个物体之间的吸引力

重力常数

M1:物体1的质量

M2:物体2的质量

r:两个物体之间的距离

2.航天器沿地球表面做圆周运动时,物体所受重力=万有引力=向心力的公式表示为:

mg=GMm/r

2 =毫伏

2/r

毫克=毫伏

2/r

解决v

2=gr

R = 6.37倍;10

6米,重力=9.8米/秒

2、和平方,得到

v= 7.9公里/秒

注:①第一个R是卫星的轨道半径,第二个R是地球的半径,G是重力加速度。但在计算第一宇宙速度时,假设卫星的轨道半径等于地球的半径。也就是卫星在地面的高度飞行。因此,两者是平等的。

②地面时g=GM/R

2,所以gR=GM/R,所以两个公式相等。

结论:两个公式的推导和具体含义不同,但数学结果相同。公式1适用范围更广,适用于任何轨道上的盘旋速度计算。公式2只能用来计算最小第一宇宙速度。

第二,第一宇宙速度的应用

卫星之类的东西。

航天器:发射无人/载人飞船、星际旅行飞船、货运飞船和空站。

三。关于第一宇宙速度的常见问题

1.第一宇宙速度的运行周期可以是60分钟吗?

你不能。第一宇宙速度7.9km/s,地球半径6400km,周长40192km,周期40192/7.9 = 5087(s)>;60分钟。

2.以第一宇宙速度运行的卫星运行周期可以是24小时吗?

不能。第一颗宇宙速度卫星的运行周期约为85分钟。

3.月球的第一宇宙速度?

月球的第一宇宙速度约为1.68 km/s。

相对宇宙速度

现在还在继续。如何超越宇宙速度,探索更广阔的宇宙奥秘,仍然是人们科技进步的追求。如果我们人类超越了宇宙的速度极限,我们能看到什么样的宇宙?

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