為什麼第一宇宙速度是最大的環繞速度,是最小的發射速度

時間 2021-09-10 15:44:01

1樓:匿名使用者

這要看第一宇宙速度是怎麼得出來的。

當航天器以最小半徑(地表附近)圍繞地球運動時,是物體做勻速圓周運動。此時航天器所受到的萬有引力等於向心力,即:gmm/r^2=mv^2/r。

化簡後,得:gm=v² r。其中的g是萬有引力常數,m為地球質量,r為航天器的軌道半徑,在此即為地球半徑,v為航天器速度。將各數值代入後,v=7.9 公里/秒。

說它是最小發射速度,是因為如果小於這個速度,航天器就不能環繞地球飛行,航天器就會飛行一段時間後落回地面。打個比方,向前使勁扔一塊石頭,扔出去的速度越大,石頭飛出去的距離越遠。當以某個速度扔出去時,石頭下落的弧度正好等於地球表面彎曲的弧度時,這塊石頭就不會落回地面了,它就會永遠環繞地球飛行(忽略大氣阻力等其他因素),它就是一顆人造衛星了。

而這個速度就是第一宇宙速度。所以說,第一宇宙速度是最小發射速度。

說它是最大環繞速度,還是看上面化簡後的公式。在公式中,速度與半徑成平方反比,就是說,航天器的飛行軌道半徑越大,當它保持向心力等於萬有引力時,它的飛行速度就越小。

第一宇宙速度是以軌道半徑與地球半徑相同為基礎計算出來的,但實際上沒有一顆人造衛星或航天器會擦著地皮飛行,總會有一定軌道高度的,至少要離開地球大氣層,也就是100公里高度。只要離開地面,具有了一定的軌道高度,它環繞地球飛行時的速度就會小於第一宇宙速度。一顆近地軌道人造衛星的線速度大約在7.

8公里/秒左右,而一顆飛行在距離地面3.6萬公里高度的地球同步衛星的線速度就只有3.1公里/秒。

所以說,第一宇宙速度是最大環繞速度。

明白了嗎?

2樓:覃

切記,「最小發射速度」和「最大環繞速度」都是對於特定軌道高度來講的。前者是指如果速度沒有達到第一宇宙速度,會導致近地距離小於地球半徑(就是砸回地面);而環繞速度會隨著軌道高度的增加而減小,以地球半徑為軌道半徑的圓軌道是最低的一條環繞軌道,因此具有最大的環繞速度。

若衛星以比第一宇宙速度大比第二小速度發射會怎樣?

如果發射的角度合適,會進入一個橢圓軌道,越是接近第二宇宙速度偏心率越大。10km/s的速度遠遠大於第一宇宙速度,可以打出一個偏心率很大的橢圓軌道了(如果速度到了10.8km/s就可以上地球-月球轉移軌道,也就是遠地點可以有38.

4萬千米)。

若我以5km/s發射,又會怎樣?

不管速度的方向如何,最後都會砸回地面。日常生活中就會有感性的認知,就是跳躍,速度越快可以跳得越高,只要速度不超過第二宇宙速度,但最終還會被地球引力拉回地球。航天上有一個術語——亞軌道。

3樓:就是那樣

對於環繞速度,如果比第一宇宙速度再大一點,物體就要脫離環繞軌道,飛出去了,所以不能再大了,它就是最大環繞速度。對於發射速度,如果物體速度小於發射速度,那麼它就擺脫不了地球引力,也就不會飛到外太空去,所以不能再小了,它就是最小發射速度。

4樓:終級成城

由gm/r^2=v^2/r

得gm/r=v^2

所以r越小v越大。發射的衛星的高越高其線速v越小。第一宇宙速度也叫環繞速度其軌道半經等於地球半徑,所以是最大速度。

由於軌道半徑越大高度越高,發射時克服重力做的功就越多,需要的初動能越大,初速度越大發射速越大。

為什麼第一宇宙速度是地球衛星地最小發射速度和最大環繞速度

5樓:仲孫從露簡陽

最大的環繞速度,可以直接通過萬有引力提供作圓周運動的向心力。f=gmm/r^2=mv^2/r

v^2=gm/r

所以環繞半徑越小,速度越大。

最小發射速度是因為:發射的高度越高,升空時需要克服的阻力就越大(動能轉化為重力勢能和內能越多),所以發射時需要的初動能就越大!

6樓:皋憶曼運順

是地球附近的衛星環繞速度為7.9,大一點不行?不行的,速度快了只要不超過第二宇宙速度衛星就會遠離地球偏離圓周軌道進入橢圓環繞地球。

地球軌道越高,圓周運動的速度越小,如果不控制方向和減速一般都會變橢圓軌道。

第一宇宙速度也就是最大環繞速度嗎

7樓:陽光語言矯正學校

第一宇宙速bai度,指物體du在地面附近繞地球做zhi勻速圓周運動

dao的速度叫做第一宇宙速度(first cosmic velocity)。專屬

第一宇宙速度別稱:航天器最小發射速度、航天器最大執行速度、環繞速度。

而在一些問題中說,當某航天器以第一宇宙速度執行,則說明該航天器是沿著地球表面執行的。按照力學理論可以計算出v1=7.9 公里/秒。

實際上,地球表面存在稠密的大氣層,航天器不可能貼近地球表面作圓周運動,必需在 150 千米的飛行高度上,才能繞地球作圓周運動。航天器在距離地面表面數百公里以上的高空執行,地球對航天器引力比在地面時要小,故其速度也略小於v1。在此高度下的環繞速度為 7.

8 千米/秒。

為什麼第一宇宙速度是最小發射速度,最大環繞速度

8樓:匿名使用者

第一宇bai宙速度為7.9km/s。

當物體以du這個速度在運動,zhi

它就剛好能克服dao

地球的引力,但版是還是未權能徹底擺脫地球對其的束縛,所以物體在這個速度時,會環繞地球作圓周運動;當物體運動的速度比「第一」小時,地球就會把物體「拉」回來。

所以,火箭要升空,要飛出大氣層,飛到太空去,發射速度要比第一宇宙速度大,不然飛不出去。而當火箭要脫離地球運動軌道,跑去月球或者其他星球,就需要擺脫地球引力,而當物體運動速度大於第一宇宙速度,物體就能克服地球引力,向更遠的地方飛去。

9樓:趙飆茂俊艾

要從地面飛上天空就要加速,由地球與飛船間的引力等於飛船所需向心力可求出臨界速度就是第一宇宙速度v,當飛船速度大於v時飛船相對於地球做離心運動,所以第一宇宙速度是最小發射速度和最大環繞速度

第一宇宙速度是環繞速度,是不是隻要大於第一宇宙速度就能脫離地球

臥了個朝啊 你怎麼會這樣想呢,你想想,在脫離地球的過程中,是不是需要克服萬有引力做功呢,速度是不是會越來越小。第一宇宙速度只是只不需要外力,就能使物體飛行不摔下來的速度,但是,飛的離地球越高,所需要的初速度還是越大的,飛出去這中間速度越來越小,直到一定高度又圍繞地球做圓周運動,此時的向心力再又等於萬...

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