什么是第二宇宙速度
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,亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度v2=11.2千米/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10.848千米/秒即可。
延伸阅读
第二宇宙速度和第三宇宙速度是如何推导出来的
一、第二宇宙速度和第三宇宙速度的推导。
(一)第二宇宙速度的推导
第二宇宙速度是物体挣脱地球引力的束缚而成为绕太阳运行的人造行星,或飞到其他行星上去的飞船所具有的最小速度,也叫脱离速度.
第二宇宙速度v2= =11.2 km/s。
(二)第三宇宙速度的推导
物体要进一步挣脱太阳的引力束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去所必须具有的最小速度,叫第三宇宙速度,也叫逃逸速度.
根据推导第二宇宙速度的同样道理可知,物体为了挣脱太阳的引力飞出太阳系,必须具有速度v′= ,式中M日=2×1030 kg,R日地=1.49×1011 m
所以v′=42.2 km/s
物体是由地面出发的,地球围绕太阳公转的线速度v线=29.8 km/s,如果物体顺着地球运动的轨道切向飞出的话,便可借助于地球的公转线速度,因而只需Δv=v′-v线=42.2-29.8=12.4 km/s就行了.但是,物体要飞出太阳系,要克服太阳的引力,首先要挣脱地球引力的束缚才行.故物体在地面上应该具有的动能为 mv32= mv22+ m(Δv)2
故v3= = km/s=16.7 km/s。
第一,第二,第三宇宙速度是怎么计算出来的
宇宙速度:设地球和卫星的质量分别为M和m,卫星到地心的距离为r,卫星运动的速度为v.由于卫星运动所需的向心力是由万有引力提供的,所以,对于靠近地面的卫星,可以认为此时的r近似等于地球半径R,把r用地球半径R代入,可以求出:这就是人造地球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,叫做第一宇宙速度.1,第一宇宙速度从上式可以看出: ,卫星离地心越远,它运行的速度越慢.卫星作圆周运动的半径越大,运行速度越小.1,第一宇宙速度:v=7.9km/s (地面附近,匀速圆周运动)2,第二宇宙速度:当物体的速度大于或等于11.2km/s时,卫星就会脱离地球的吸引,不在绕地球运行.我们把这个速度叫第二宇宙速度.达到第二宇宙速度的还受到太阳的引力.如果人造地球卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运动的轨迹是椭圆.11.2km/s>v>7.9km/s3,第三宇宙速度:如果物体的速度等于或大于16.7km/s,物体就摆脱了太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去.我们把这个速度叫第三宇宙速度.
月球的第一和第二宇宙速度是多少怎么计算
G*M*m/r^2 = m*(v^2)/r G引力常数,M被环绕天体质量,m环绕物体质量,r环绕半径,v速度。
得出v^2 = G*M/r,月球半径约1738公里,是地球的3/11。质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81。
月球的第一宇宙速度约是1.68km/s.
在根据:V^2=GM(2/r-1/a) a是人造天体运动轨道的半长径。a→∞,得第二宇宙速度V2=2.38km/s.
一般:第二宇宙速度V2等于第一宇宙速度V1乘以√2。
第三宇宙速度V3较难:
我以地球打比方吧,绕太阳运动的平均线速度为29.8km/s。在地球轨道上,要使人造天体脱离太阳引力场的逃逸速度为42.1km/s。当它与地球的运动方向一致的时候,能够充分利用地球的运动速度,在这种情况下,人造天体在脱离地球引力场后本身所需要的速度仅为两者之差V0=12.3km/s。设在地球表面发射速度为V3,分别列出两个活力公式并且联立:
V3^2-V0^2=GM(2/r-2/d) 其中d是地球引力的作用范围半径,由于d远大于r,因此和2/r这一项比起来的话可以忽略2/d这一项,由此就可以计算出:
V3=16.7km/s,也就是第三宇宙速度。
什么是第一,第二和第三宇宙速度
从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发,人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度,分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。
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。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该宇宙速度。
第二宇宙速度是多少千米每秒
第二宇宙速度 11.2 千米/秒。
第二宇宙速度即逃逸速度,一物体的动能等于该物体的重力势能的大小时的该物体的速率。逃逸速度一般描述为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的最低速率。
人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力,它的数值大小为11.2km/s。是第一宇宙速度的√2倍。
逃逸速度(Escape Velocity):在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于星球逃逸速度,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。