之一宇宙速度推导 之一宇宙速度的两种推导 ***

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1,之一个R是卫星的轨道半径,第二个R是地球半径。但是在计算之一宇宙速度时,假定卫星的轨道半径等于地球半径。也就是卫星在地面的高度飞行。因此两者相等。


2,由于在地面时g=GM/R^2,所以gR=GM/R,因此两个公式相等。


结论,两道公式在推导方式和具体含义上不同,但是在数学结果上相等。公式一的适用范围更广,适合于任何轨道上的环绕速度计算。公式二只能用于计算最小之一宇宙速度。

月球之一宇宙速度推导

之一宇宙速度是7.8千米/秒,这样可以绕轨道飞行,第二宇宙速度是11.2千米/秒,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。第三宇宙速度是16.7千米/秒,这样可以飞出太阳系
之一宇宙速度推到过程
G=6.067259*10^-11 N*m^2/kg^2 (引力常量)
M=5.89*10^24(地球质量)
R=6.37*10^6(地球半径)
v=(GM/R)^1/2=7.9 km/s (之一宇宙速度)

之一宇宙速度如何计算

之一宇宙速度的推导


人造卫星在地面附近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。

设地球质量为M,根据万有引力定律和匀速圆周运动的规律可得:G(Mm/R^2)=m(v^2/R)

化简,得:v^2=(GM/R)

式中:G为万有引力常数,M为地球的质量,R为地球半径。

将三个数值代入,就可得出

v=7.9 km/s

之一二三宇宙速度是谁推导的

宇宙速度的概念是牛顿首先思考的,他在纸上画图设想,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次增加,物体落到地球表面的位置会一次比一次更远。

如果速度很大,物体就可以不落地球表面了,物体就会绕地球转动了。这就是之一宇宙速度最原始的由来。

第一宇宙速度推导 第一宇宙速度的两种推导方法

此时,万有引力正好提供物体作圆周运动的向心力。mⅤ^2/r=GxMm/r^2。则:Ⅴ=√GM/r。

这时的飞行高度可以忽略,可以近似用地球的半径R代表物体到地心的距离r。r=6400Km,引力常数G和地球的质量已知,代入上面的表达式,就可以计算出v=7.9Km/s。

这个值就是之一宇宙速度。物体在地面附近绕地球作圆周运动(实际上是椭圆形),发射速度须大于这个速度,因为这个值是理论上的值。

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