推导第一宇宙速度的两种方法


推导第一宇宙速度的两种方法

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第一宇宙速度是物理中经常考的一个知识点 。那么第一宇宙速度的定义,它的推导公式,它的宇宙原理呢?众所周知,火箭发射必须达到第一宇宙速度才能突破地球引力 。我们来探讨一下第一宇宙速度是多少 。
1.第一宇宙速度是多少?
第一,什么是宇宙速度?第一宇宙速度,简单解释就是物体要达到7.9km/s,这是物体能绕地球飞行并做圆周运动的最小速度 。第一宇宙速度也叫空之间的飞行器最小发射速度和空之间的飞行器最大运行速度 。当某空飞行器以这个速度运行时,也可以理解为飞行器运行在地球表面 。
第一宇宙速度是7.9km/s,因为地球表面有一层密不透风的大气层,所以空之间的飞行器无法在接近地球表面的圆周内运动 。只有在150km的高空空飞行器才能绕地球做圆周运动 。其计算公式为:f = mv/r 。
第一宇宙速度的科学原理可以理解为:站在地上向远处发射一颗子弹,一旦子弹的速度达到每秒7.9km,就可以突破引力,绕地球飞行 。卫星在地球附近做圆周运动时,速度必须达到7.9公里/秒 。否则,它不能做圆周运动 。
第二,第一宇宙速度的应用
我们已经知道第一宇宙速度是7.9km/s,这个数据通常用于空间仪器的计算 。再加上地球上的一颗卫星,试图突破地球引力,绕着太阳转 。那么他要突破的最小速度是每秒11.2公里 。
第一宇宙速度的提出者是著名物理学家牛顿,他在当时提出时将其命名为环绕速度 。当火箭达到最小速度7.9km/s,飞行数日后,宇宙中的引力比地球表面的引力小,即使没有很大的速度,也能绕地球表面转一圈 。
但同时,由于宇宙中的引力比地球地面小,所以不需要很高的速度就能飞行 。这个速度的范围应该低于7.9km/s,一旦高于7.9km/s空飞行器就有可能偏离轨道,造成不可挽回的损失 。
第三,第一宇宙速度的推导
其实第一宇宙速度的推导实验并不难,同学们也不必气馁 。只要你掌握了它的计算公式,了解了它的核心知识点,对高中物理必修2的学习是很有帮助的 。要想学好这一课,首先要明白万有引力和它的关系 。
【推导第一宇宙速度的两种方法】当卫星绕地球表面运动时,它有向心力 。这个向心力就是地球的引力 。我们可以从上面推导出公式Mmv2rG = ma 。圆周运动的最大速度是发射卫星的最小速度 。由此我们知道第一宇宙速度是什么,它的应用领域,公式的推导 。

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