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第二宇宙速度是多少?推導過程及相關知識揭曉

更新時間:2024-10-11 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

從地球表面向太空發射人造地球衛星、行星際和星際航天器所需的最低速度。如果速度不夠高,它就會落回地面。那么星座知識就會告訴你第二宇宙的速度是多少。 ?推導過程?我們來看看吧!LcA物理好資源網(原物理ok網)

問:第二宇宙的速度是多少?LcA物理好資源網(原物理ok網)

答案:11.2公里/秒LcA物理好資源網(原物理ok網)

當航天器超過第一宇宙速度并達到一定值時,它將脫離地球引力場第二宇宙速度的推導網校頭條,成為繞太陽運行的人造行星。這個速度稱為第二宇宙速度,也稱為逃逸速度。根據力學理論,可以計算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。由于月球尚未超出地球引力的范圍,從地面發射的探月飛船的初速度不應低于10.848公里/秒。LcA物理好資源網(原物理ok網)

繞地球運行的速度必須達到7.9公里/秒。離開地球的逃逸速度需要達到11.2公里/秒。由于火星的質量比地球小,繞火星運行的速度只有3.5公里/秒,逃離火星的速度為5.1公里/秒。月球的質量比地球小。月球以每秒1.68公里的速度繞月運行,以每秒2.37公里的速度逃離月球。在太陽系中,太陽質量最大,繞太陽公轉的速度為436.8公里/秒,逃離太陽的速度為617.7公里/秒。LcA物理好資源網(原物理ok網)

第二宇宙速度的推導LcA物理好資源網(原物理ok網)

第二宇宙速度的推導LcA物理好資源網(原物理ok網)

根據動能公式第二宇宙速度的推導,質量為m、速度為v的物體的動能E1為LcA物理好資源網(原物理ok網)

E1=0.5mv^2LcA物理好資源網(原物理ok網)

根據重力勢能公式,當該物體距行星中心的距離約等于行星半徑r,重力加速度為g時,其重力勢能E2為:LcA物理好資源網(原物理ok網)

E2=經理LcA物理好資源網(原物理ok網)

且毫克=GMm/r^2LcA物理好資源網(原物理ok網)

可以得出:E2=GMm/rLcA物理好資源網(原物理ok網)

當E1-E2=0時,飛行器正好克服了行星的引力而逃脫,可以得出:LcA物理好資源網(原物理ok網)

0.5mv^2-GMm/r=0LcA物理好資源網(原物理ok網)

v^2=2GM/rLcA物理好資源網(原物理ok網)

v=√(2GM/r)LcA物理好資源網(原物理ok網)

這就是著名的第二宇宙速度。其中,G為引力常數,M為行星質量。將地球質量代入M,可得v=11.2km/sLcA物理好資源網(原物理ok網)

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