当前位置:世界之最网 > 天文之最 > 手机访问:m.souid.com

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难

来源:www.souid.com时间:2019-07-02编辑:aaaaaa手机版

 第一宇宙速度在物理中是经常会考到的一个知识点。那么关于第一宇宙速度的定义、它的推导公式和它的宇宙原理都是怎样的呢?我们都知道,火箭发射要突破地球引力就要达到第一宇宙速度,下面就让我们探究一下,第一宇宙速度是多少。

一、第一宇宙速度是多少?

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

第一宇宙速度是多少?第一宇宙速度简单来解释的话就是物体要达到7.9km/s,这是物体能围着地球飞行作圆周运动的小速度。第一宇宙速度又被叫做空间飞行器最小发射速度,空间飞行器最大运行速度。当某空间飞行器以这个速度运行时,也可以理解为该飞行器是在地球表面运行的。

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

第一宇宙速度是7.9km/s,由于地球表面存在难以突破的大气层,所以空间飞行器是无法靠近地球的表面作圆周运动的。只有在150km的较高高度中,空间飞行器才能围绕地球作圆周运动。它的计算公式是:F=mv/r。

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

第一宇宙速度的科学原理可以理解为,站在地面上朝着远方发射子弹,子弹的速度一旦达到7.9km每秒时,它就可以突破引力,围着地球飞行。人造卫星在地球附近做圆周运动时必须达到7.9km/s速度。不然它是无法进行圆周运动的。

二、第一宇宙速度运用

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

上文中我们已经知道了第一宇宙速度是7.9km/s,这个数据通常被用在航天器械计算上。加上地球上的一颗人造卫星,想要突破地球的引力去围着太阳进行运动。那么他就要突破的最小速度是11.2千米每秒。

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

第一宇宙速度的提出者是著名物理学家牛顿,他当时提出时将其命名为环绕速度。当火箭达到7.9km/s这个最小速度飞上天后,宇宙中的引力是小于地球地面的,即使不用很大的速度也可以围绕地球表面进行圆周运动。

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

但是同时也因为宇宙中的引力小于地球地面,所以不需要很高的速度就能飞行了。这个速度保持的范围是要低于7.9km/s的,一旦大于了七点九千米每秒,那么空间飞行器就有可能偏移轨道,完成无法挽回的损失。

三、第一宇宙速度的推导

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

第一宇宙速度的推导实验其实并不难,学生们没有必要望而却步。只要掌握了它的运算公式,理解了它的核心知识点对于高中物理必修二的学习来说是很有帮助的。想要学习好这一课,就要先理解地球引力与其的关系。

第一宇宙速度是多少?推导实验其实并不难(www.souid.com)

人造卫星围绕地球表面做运动时,有一个向心力。这个向心力就是地球的引力。我们就能够通过上文能够推导得出公式Mmv2rG=ma。圆周运动的最大速度,就是发射卫星的最小速度。由此,我们知道了第一宇宙速度是多少,它的使用领域,以及公式的推导。

本月排行