三種宇宙速度巧分辨

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  1.第一宇宙速度

  航天器沿地球表面作圓周運動時必須具備的速度,也叫環(huán)繞速度。第一宇宙速度分為兩個別稱:航天器最小發(fā)射速度、航天器最大運行速度。在一些問題中說,當(dāng)某航天器以第一宇宙速度運行,則說明該航天器是沿著地球表面運行的。按照力學(xué)理論可以計算出v1=7.9公里/秒。

  2.第二宇宙速度

  第二宇宙速度,是指在星球表面附近發(fā)射飛行器,使其克服該星球的引力永遠(yuǎn)離開該星球所需的最小速度,也是能繞該星球做橢圓運動的衛(wèi)星在近地點的最大速度.地球的第二宇宙速度vⅡ=11.2km/s.我國發(fā)射“嫦娥一號”探月衛(wèi)星時,衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道的近地點(離地面高度約600km)時的速度約為10km/s.

  3.第三宇宙速度.

  第三宇宙速度,是指在地面附近發(fā)射飛行器,能夠掙脫太陽引力的束縛飛到太陽系外的最小速度.地球的第三宇宙速度vⅢ=16.7km/s.

  4.三個宇宙速度之間的對比

  以地球為例,三個宇宙速度和相應(yīng)軌道間的關(guān)系如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星在地面附近做圓周運動時,其運行速度即為第一宇宙速度7.9km/s,當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)地面附近時,其速度介于7.9km/s——11.2 km/s之間,則衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動;當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)地面附近時,其速度介于11.2km/s——16.7 km/s之間,則衛(wèi)星沿橢圓軌道飛離地球,成為繞太陽運動的衛(wèi)星;當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)地面附近時,其速度超過16.7 km/s,則衛(wèi)星能飛出太陽系成為太陽系外的衛(wèi)星.


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