【发射火箭要沿着地球自转方向:借力因素的作用影响】知识点:发射火箭、地球自转、借力
大家都知道,跳远运动员在起跳前,先要助跑一段距离;而掷铁饼运动员,则是先转上几圈,再将铁饼投掷出去 。这都是利用惯性,使人在起跳前、铁饼在出手时,就有了一定的初速度,可以比静立着跳得更远、投得更远 。
发射火箭之所以要顺着地球自转的方向,道理正跟跳远和投掷铁饼一样,因为地球上的物体都随着地球的自转一起转动 。根据惯性原理,如果顺着地球自转方向发射火箭,火箭在离开地球时就已经有了一个初速度,这个初速度的大小就是地球自转的速度 。
地球由西向东自转,地球自转的线速度并不是全球各点都一样的,越近南北极,线速度越慢;越近赤道,线速度越快 。在南北极的中心点上,线速度几乎等于0,可是在赤道上,线速度可达465米/秒 。要使火箭绕着地球飞行不落到地球上来,那就需要使火箭达到7.9千米/秒的第一宇宙速度;要使它飞向月球,就需要达到11.2千米/秒的第二宇宙速度 。要达到这样的速度,当然首先要依靠火箭本身的推力,可是如果火箭在赤道上发射,那么因为有465米/秒的初速度可借,火箭的推力略为小一点点,问题也不大 。
当然,如果发射火箭的推力大到足够的程度时,就不一定要借用地球自转的速度了 。不过无论从科学上、经济上来考虑,沿着地球自转方向发射火箭,借用地球自转的速度总是有利而无弊 。
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