第一宇宙速度别称

2022-05-23

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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)。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。
而在一些问题中说,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。实际上,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,必需在150千米的飞行高度上,才能绕地球作圆周运动。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v1。在此高度下的环绕速度为7.8千米/秒。
推导公式
F=GMm/r²=mv²/r
GM=gr²
解得v²=gr
将R地=6.37×106m,g=9.8 m/s²代入,并开平方,得
v= 7.9 km/s

宇宙速度的别名问题

不是啦。其实这个都是说法,关键在于你对这几个速度的理解。第一宇宙速度指绕地球旋转的最低发射速度;第二宇宙速度指脱离地球引力在太阳系环绕太阳运行的速度。第三宇宙速度指脱离太阳系的速度(脱离太阳引力的速度)

什么是第一宇宙速度

第一宇宙速度(V1)
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V1。
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。
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宇宙速度。
第四宇宙速度(V4)宇宙速度的一级,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。

关于宇宙速度的别称问题,有图片。

问一下,你这是高中的书吗

万有引力公式

1、万有引力计算公式:F=G Mm/r²,
2、含义: 万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量,其值约为 6.67×10ˆ-11 单位 N·m²/kg²。

万有引力的公式

牛顿的重力计算公式(F=GMm/r2)本身非常简单,但它的推导过程却很少有人知道。由于这个公式的来源很不明确,所以几乎见不到介绍简单推导过程的文献。因此有人认为这个公式并不是牛顿推导出来的,而是他凭经验猜出来的。也因此而遗留下很多问题。例如:怎样才能简单推导这个公式?为什么在这个公式中会用到平方反比定律?公式中常数G的物理意义是什么?等等。
先决条件:重力必定产生在两个物体之间。这两个物体可以是有质量的任意物体,与它们自身的物理特性无关。
第一步:设有两个质心间距离为r的物体,质量分别是M1和M2。定义这两个物体各自的质量场密度分别为D1=M1/4πr2。D2=M2/4πr2。
第二步:用g1表示M2相对M1自由落体运动的重力加速度,用g2表示M1相对M2的重力加速度。那么,根据牛顿第二运动定律,这两个物体之间重力大小的数值为:F=M2g1=M1g2。因为从第一步中可以知道:M1=4πr2D1,M2=4πr2D2,所以,可以得到:4πr2·D2·g1=4πr2·D1·g2,化简得D2·g1=D1·g2。从这个结果可以得到的结论是:g1/D1=g2/D2=g/D=Gm。这个比值是一个常数,用Gm来表示。
自由落体公式003.jpg
第三步:从以上第二步(Gm=g/D)中得重力加速度的计算公式为:g=GmD。根据牛顿第二运动定律F=ma得,重力计算公式为:F=mg=mGmD。F=mGmD是一个与牛顿公式不同的重力计算公式,这个公式可以直接被用来计算重力。例如,计算地球表面的重力大小,只要先计算出地球表面的质量场密度D=M/4πr2,其中M是地球的质量,r是地球的半径,然后算出地球表面的重力加速度g=GmD,那么任何质量m物体的重力就可以通过F=mg计算出来了。
根据需要,可以从F=mGmD中推导出牛顿的重力公式(F=GMm/r2)。从上述第三步中已知:g=GmD,又已知牛顿的重力加速度计算公式为:g=GM/r2。其中G是牛顿引力常数。把这两个等式连接起来得:GmD=GM/r2。因为D=M/4πr2,所以得:Gm(M/4πr2)=GM/r2。等式两边同时把相同因子(M/r2)约掉,得:Gm/4π=G。等式两边同时乘以4π得:Gm=4πG。把这个式子带入到新重力计算公式中得:F=mGmD=m(4πG)D。因为D=M/4πr2,所以,F=4πmGD=4πGMm/4πr2=GMm/r2。这样就得到了牛顿的重力计算公式:F=GMm/r2。
同样,从牛顿的重力计算公式F=GMm/r2也可以推导出新重力计算公式F=mGmD。从上面已知:G=Gm/4π。把这个式子带入牛顿重力公式得:F=GMm/r2=(Gm/4π)Mm/r2。因为D=M/4πr2所以,F=mGm(M/4πr2)=mGmD。

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