第二三宇宙速度是怎么计算出来的好象有个引力势能面的方法,但还是希望有人解释一下
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/26 01:04:58
第二三宇宙速度是怎么计算出来的好象有个引力势能面的方法,但还是希望有人解释一下
第二三宇宙速度是怎么计算出来的
好象有个引力势能面的方法,但还是希望有人解释一下
第二三宇宙速度是怎么计算出来的好象有个引力势能面的方法,但还是希望有人解释一下
第一宇宙速度 [1] （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).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.第二宇宙速度 11.2千米/秒 当物体（航天器）飞行速度达到11.2千米/秒时,就可以摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入环绕太阳运行的轨道,不再绕地球运行.这个脱离地球引力的最小速度就是第二宇宙速度.各种行星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度.第二宇宙速度（V2） 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,亦称逃逸速度.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.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； 认为无穷远处是引力势能0势面,并且发射速度是最小速度,则卫星刚好可以到达无穷远处.由动能定理得 1/2*mV^2-GMm/r=0; 解得V=√(2GM/r) 这个值正好是第一宇宙速度的√2倍.第三宇宙速度 16.7千米/秒 从地球起飞的航天器飞行速度达到16.7千米/秒时,就可以摆脱太阳引力的束缚,脱离太阳系进入更广漠的宇宙空间.这个从地球起飞脱离太阳系的最低飞行速度就是第三宇宙速度.如果想使物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,必须使它的速度等于或者大于16.7千米/秒,即第三宇宙速度.第三宇宙速度（V3） 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.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,目前只有火箭才能突破该宇宙速度.有些人问：地球的速度已经超过第三宇宙速度了为什么没逃出太阳系?答：三个宇宙速度都是指对地球球心的,第一宇宙速度7.9千米/秒,叫环绕速度,真正发射航天器时,只要有7.5千米/秒就够了,条件是在赤道上由西向东发射,借助约400m/s的地球自转速度就行了.第二宇宙速度是11.2km/s,叫脱离速度,达到它就可以离开地球.第三宇宙速度是16.7km/s,叫逃逸速度,再借助地球公转速度也就是说46.7km/s就可以逃出太阳系了.第四宇宙速度 约110~120千米／秒 是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需的最小初始速度.但由于人们尚未知道银河系的准确大小与质量,因此只能粗略估算,其数值在110~120千米／秒之间.而实际上,仍然没有航天器能够达到这个速度.