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第一宇宙速度计算公式是什么?,第一宇宙速度是怎么算的

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发表于 2023-3-25 22:12:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

第一宇宙速度计算公式是什么?


第一宇宙速度的推导公式是F = GMm/r = mv/r,根据这个公式我们可以得出GM=gr。
第一宇宙速度的推导公式是F = GMm/r = mv/r,根据这个公式我们可以得出GM=gr,从而解得v=gr,将R地=6.37×10m,g = 9.8 m/s代入,并开平方,得v = 7.9 km/s。其中F为两个物体之间的引力,G是万有引力常数,r则是两个物体之间的距离。

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第一宇宙速度的推导公式是F = GMm/r = mv/r,根据这个公式我们可以得出GM=gr,从而解得v=gr,将R地=6.37×10m,g = 9.8 m/s代入,并开平方,得v = 7.9 km/s。其中F为两个物体之间的引力,G是万有引力常数,r则是两个物体之间的距离。
第一宇宙速度也是人造卫星在地面附近绕地球做“匀速圆周运动”所必须具有的速度。但是随着高度的增加,地球引力下降,环绕地球飞行所需要的飞行速度也降低。
所有航天器都是在距地面很高的大气层外飞行,所以它们的飞行速度都比第一宇宙速度低。同时第一宇宙速度又称为环绕速度。



第一宇宙速度怎么计算


设地球的质量为M,绕地球做匀速圆周运动的飞行器质量为m,飞行器速度为v,它到地心的距离为r,飞行器运动所需要的向心力是由万有引力提供,所以:mv^2/r=GMm/r。由此解出:v=根号下GM/r。近地面卫星在100至200千米的高度飞行,于地球半径6400千米相比,完全可以说是在“地面附近”飞行,可以用地球的半径R代表卫星到地球的距离r,把数据代入上式中,最后算出v=7.8km/s,叫做第一宇宙速度。
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。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 km/s。


第一宇宙速度的推导是怎么样的?


第一宇宙速度推导公式就是F=GMm/r=mv/r又这个公式我们可以得出GM=gr。
从而解得v=gr,将R地=6.37×10m,g=9.8 m/s代入,并开平方,得v= 7.9 km/s。其中F为两个物体之间的引力,G是万有引力常数,r则是两个物体之间的距离。
mg=mv^2/r,
解得v=√gr,
约是每秒7.9千米。



一、第一宇宙速度是多少
1,第一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,周围也没有大气,物体能环绕地球运动的最低的轨道就是半径与地球半径相同的圆轨道。

2,这时物体具有的速度是第一宇宙速度大约为7.9公里/秒。物体在获得这一水平方向的速度以后,不需要再加动力就可以环绕地球运动。
3,然而地球上的物体要脱离地球引力成为环绕太阳运动的人造行星,需要的最小速度是第二宇宙速度。
4,第二、宇宙速度约为11.2公里/秒,是第一宇宙速度的2倍。地面物体获得这样的速度即能沿一条抛物线轨道脱离地球。
5,第三、宇宙速度地球上物体飞出太阳系相对地心最小速度,第三宇宙速度的大小约为16.6公里/秒。地面上的物体在充分利用地球公转速度情况下再获得这一速度后可沿双曲线轨道飞离地球,当它到达距地

第一宇宙速度怎么算


第一宇宙速度的推导其实并不是很麻烦的过程。把这个推导的过程需要的分析方法和公式掌握了,理解了其前因后果关系,对高中物理必修2中《万有引力与航天》这个章节的学习是非常有帮助的。
在讲解第一宇宙速度的推导过程前,同学们一定要知道第一宇宙速度的含义;其实,我们就是根据其含义推导的。 笔者希望同学们能够通过这篇文章,了解到所有的推论,其实都源于基本概念。
高中物理必修2课本上关于第一宇宙速度的概念描述:
【物体在地面附近绕地球作匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。第一宇宙速度大小为7.9km/s;】
宇宙速度
这种解释是有前提描述的,假设为地球是一个绝对的球体(没有山脉等),同时也忽视了地球表面大气层。
绕地做圆周运动,也必然满足圆周运动的前提条件,必须有外力提供向心力。而唯一存在的指向圆心的外力,也就是地球对该物体的万有引力。
王尚注:物体已经离开地面,成为一颗“自由”的卫星,因此不再受到地面的支持力作用;只有万有引力作用在该物体上。
理解了上面的分析过程,下面的方程推导过程就很容易理解了。
第一宇宙速度的推导过程

第一宇宙速度计算结果有两个表达公式,我们分别来做推导。如下:
(1)因靠近地面时,轨道


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