免費(fèi)下載!
[!--downpath--]1.第一宇宙速度:
第一宇宙速度是發(fā)射一個(gè)物體,使其成為地球衛(wèi)星的最小速度。
V1=7.9km/s
若以第一宇宙速度發(fā)射一個(gè)物體,物體將在貼著地球表面的軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)。
我們要認(rèn)識(shí)到發(fā)射速度和運(yùn)行速度是兩個(gè)不同的速度。比如我們以10km/s的速度發(fā)射一顆衛(wèi)星,由于發(fā)射速度大于7.9km/s,衛(wèi)星不可能貼著地球表面飛行,它將會(huì)遠(yuǎn)離地球表面。衛(wèi)星遠(yuǎn)離地球表面的運(yùn)動(dòng)可以被近似地看作豎直上拋運(yùn)動(dòng),在這個(gè)過程中衛(wèi)星速度將減小。當(dāng)衛(wèi)星速度減小到7.9km/s時(shí),衛(wèi)星離地球的距離變大了,根據(jù)萬有引力定律,此時(shí)它受到的引力要比原來小,仍不能使其在此高度繞地球運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星還將繼續(xù)遠(yuǎn)離地球。衛(wèi)星離地面更遠(yuǎn)了,速度也將進(jìn)一步地減小。當(dāng)速度減小到某一數(shù)值時(shí),比如說6km/s時(shí),衛(wèi)星在這個(gè)位置受到的地球引力剛好等于其在這個(gè)軌道以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)所需的向心力,衛(wèi)星就會(huì)在這個(gè)軌道上繞地球運(yùn)動(dòng),此時(shí)其的運(yùn)行速度必然小于第一宇宙速度。所以,我們可以說第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小速度,也是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度。
2.第二宇宙速度
第二宇宙速度是物體能夠擺脫地球引力束縛的最小速度。
V2=11.2km/s
當(dāng)物體的發(fā)射速度大于或等于第二宇宙速度時(shí)物體將成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的行星或飛到其他行星上去。
3.第三宇宙速度
第三宇宙速度是物體能夠擺脫太陽引力束縛的最小速度。
V3=16.7km/s
當(dāng)物體的發(fā)射速度大于或等于第三宇宙速度時(shí),物體將飛離太陽系。
4.第四宇宙速度
所謂第四宇宙速度,是指在地球上發(fā)射的物體擺脫銀河系引力束縛,飛出銀河系所需的最小初始速度,約為二百八十三公里每秒,指在銀河內(nèi)絕大部分地方所需要的脫離速度。如充分利用太陽系圍繞銀心的轉(zhuǎn)速,最低脫離速度可為八十二公里每秒。由于人類對(duì)銀河系所知甚少,這個(gè)數(shù)字還需要很久才能形成公論。目前認(rèn)為為二百八十三公里每秒,此數(shù)值為在銀河系內(nèi)的絕對(duì)脫離速度。
宇宙速度的概念也可應(yīng)用于在其他天體發(fā)射航天器的情況。例如計(jì)算火星的環(huán)繞速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g換成火星的質(zhì)量、半徑、表面重力加速度即可。