什么是第一宇宙速度(什么是第二宇宙速度)

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摘要今天我们来聊聊什么是第一宇宙速度,以下6个关于什么是第一宇宙速度的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。本文目录第一宇宙速度是什么第一宇宙速度是什么第一宇宙速度是什么?第一到八宇宙速度是什么?第一宇宙...

今天我们来聊聊什么是第一宇宙速度,以下6个关于什么是第一宇宙速度的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。

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  • 第一宇宙速度是什么
  • 第一宇宙速度是什么
  • 第一宇宙速度是什么?
  • 第一到八宇宙速度是什么?
  • 第一宇宙速度是什么?
  • 什么是第一宇宙速度
  • 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)。

    在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9 千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。

    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。

    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。

    第二宇宙速度为 11.2 千米/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。地球上物体飞出太阳系相对地心最小速度称为第三宇宙速度,它的大小为 16.7 千米/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。当它到达距地心93 万千米处,便被认为已经脱离地球引力,以后就在太阳的万有引力的作用下运动。这个物体相对太阳的轨道是一条抛物线,最后会脱离太阳引力场飞出太阳系。一些特殊的轨道速度,如环绕速度、脱离速度,有时也被分别称为第一、第二宇宙速度。

    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,亦称脱离速度。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

    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,亦称逃逸速度。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。

    第四宇宙速度

    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。

    第五宇宙速度

    指的是航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度大小,由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法估计数据大小。当前科学家估计大概有 50~100 亿光年,照这样算,应该需要 1500~2250 km/S 的速度才能飞离。

    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。

    宇宙速度是物体从地球出发,在天体的重力场中运动,四个较有代表性的初始速度的统称。航天器按其任务的不同,需要达到这四个宇宙速度的其中一个。第一宇宙速度(first cosmic velocity),又称为环绕速度,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度。要作圆周运动,必须始终有一个力作用在航天器上。

    其大小等于该航天器运行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径,即F=frac{mv^2}{R},其中frac{v^2}{R}是物体作圆周运动的向心加速度。在这里,正好可以利用地球的引力,在合适的轨道半径和速度下,地球对物体的引力,正好等于物体作圆周运动的向心力。

    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。

    科学原理:

    在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。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。人造卫星在地面附近(高度忽略)绕地球做匀速圆周运动时,其轨道半径近似等于地球半径R,其向心力为地球对卫星的万有引力,其向心加速度近似等于地面处的重力加速度。

    物体所受重力=万有引力=航天器沿地球表面作圆周运动时向心力。

    第一宇宙速度是什么?

    第一宇宙速度,是指物体绕星球表面做匀速圆周运动的速度。它即是物体的最小发射速度也是最大的做圆周运动的速度。地球的第一宇宙速度是7.9千米每小时。

    第一宇宙速度是相对于地轴的速度,而不是地面的速度。

    发射火箭时,要考虑地球自转的线速度,为了节省能量,一般先竖直发射,然后到一定高度后,转向地球自转的方向。

    描述运动得先选择参照系,按你所说那种情况,站在地面角度看,是直线轨迹,它的速度就是竖直速度。站在地轴角度看它是竖直速度与自转线速度的合速度。

    实际上按你说的那种情况来,站在外太空,看这个物体,将会在向上的同时,也必须绕地心转动。是一条曲线的轨迹。

    第一到八宇宙速度是什么?

    第一到八宇宙速度分别是:

    1、 第一宇宙速度(又称环绕速度):大小为7.9km/s 。

    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)。

    2、第二宇宙速度(又称脱离速度):大小为11.2km/s。

    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。

    3、第三宇宙速度(又称逃逸速度):大小为16.7千米/秒。

    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。

    4、第四宇宙速度(fourth cosmic velocity),525公里/秒以上。

    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。

    5、 第五宇宙速度:500--2250km/s。

    航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度,本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域,照这样算,需要1500--2250km/s的速度才能飞离。

    6、 第六宇宙速度:接近光速。

    指航天器从地球发射,飞出该本超星系团的最小速度,本超星系团的直径约在1~2亿光年之间,照这样算,在不需要考虑能源消耗等一系列条件的影响下,理论上需要接近光速才有可能飞离。

    7、 第七宇宙速度:目前对于第七宇宙速度还没有明确的定义。

    8、 第八宇宙速度:目前对于第七宇宙速度还没有明确的定义。

    物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚。在摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力 作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千/秒。

    那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用 在航天器上。

    在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体 作曲线运动的离心力方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,它所产生的离心力,下好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。

    第一宇宙速度是什么?

    宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度。

    能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒;

    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。

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