今天跟大家分享一个关于第一宇宙速度(第一宇宙速度的定义)的问题。以下是这个问题的总结。让我们来看看。
第一宇宙的速度是多少?
第一宇宙速度,也叫环航速度,是指物体绕地球运动时必须具备的最低速度,也是航天器的最低发射速度。
事实上,当一个物体水平抛在地面上时,物体在垂直方向的下落程度正好等于地面为弧度时的速度。这个速度是物体向前惯性运动和向下自由落体运动的矢量合成速度。
该速度计算如下:
物体上的引力=万有引力=物体沿地球表面做圆周运动时的向心力。
即:mg = GMM/R 2 = MV 2/R
重力在前面,重力在中间,圆周运动的向心力在后面。
中间部分不需要,即mg = mv 2/r。
还原后,v 2 = gr
其中r是地球的半径,等于6.37×10 ^ 6(米)。g为9.8(米/秒2)。
代入上面的公式,相乘,然后做一个平方,v = 7901(米/秒),或者v = 7.9(公里/秒)。
也就是第一宇宙的速度是7.9 km/s。
据说是最低发射速度,因为如果低于这个速度,飞船就不能绕地球飞行,过一会儿飞船就会飞回地面。就像向前扔一块石头。你扔得越快,它飞得越远。当以一定的速度抛出时,落石的弧度正好等于地球表面的曲率,石头不会落回地面。它将永远围绕地球飞行(忽略大气阻力等其他因素),它将是一颗人造卫星。而这个速度就是第一宇宙速度。所以第一宇宙速度是最小发射速度。
说是最大悬停速度,还是看上面的公式。公式中,速度与半径的平方成反比,即在保持向心力与重力相等的情况下,航天器飞行轨道的半径越大,其飞行速度越小。
第一宇宙速度是在与地球半径相同的轨道半径的基础上计算的,但实际上没有人造卫星或航天器会在地面上飞行,总会有一定的轨道高度,距离地球大气层至少100公里。只要离开地面,有一定的轨道高度,它绕地球飞行时的速度就会小于第一宇宙。近地轨道卫星的线速度约为7.8 km/s,而在距地面36000km高度飞行的地球同步卫星的线速度仅为3.1 km/s,因此第一宇宙速度为最大圆周速度。
宇宙从第一到第八的速度是多少?
第一至第八宇宙速度是:
1、第一宇宙速度:
大小为7.9 km/s。
指物体在地球表面附近做圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最低发射速度)。
2、第二宇宙速度:
大小为11.2 km/s。
指物体完全摆脱地球引力,飞离地球所需的最小初速度。
3.第三宇宙速度:
大小为16.7 km/s。
指地球上发射的物体在没有太阳引力的情况下飞出太阳系所需的最小初速度。
4、第四宇宙速度:
超过525公里/秒
指地球上发射的物体在没有银河系引力约束的情况下飞出银河系所需的最小初速度。
5、第五宇宙速度:
500-2250公里/秒
航天器从地球发射时飞出本星系群的最小速度。这个星系群中的所有星系覆盖了直径约1000万光年的区域。照此计算,飞出需要1500-2250km/s/s。
6、第六宇宙速度:
指的是在这个速度下可以在地球上发射飞船的速度,也就是可以脱离一个局部超星系团的引力。这个星系团的直径大约是1亿-2亿光年。在技术、能耗等一系列客观条件的影响下,理论上需要接近光速才能飞走。
7、第七宇宙速度:
目前没有明确的定义。
8、第八宇宙速度:
目前没有明确的定义。
什么是宇宙速度:
从地球表面向宇宙发射人造地球卫星、行星际和星际飞船所需的最低速度空。卫星能绕地球运行是因为它们有适当的速度。如果速度不够高,它们就会落回地面。速度太高就会脱离地球引力场或者太阳引力场。
以下三种宇宙速度的定义给出了人造天体的三种运动范围。这里不考虑空气阻和轻压的影响。
第一宇宙的速度是多少?
问题1:第一宇宙速度是什么意思?第一宇宙速度(V1)是航天器沿地球表面做圆周运动时必须具有的速度,也称为绕地球速度。第一宇宙速度称为航天器的最小发射速度和最大运行速度。在某些问题中,当航天器以第一宇宙速度运行时,意味着航天器沿着地球表面运行。根据力学理论,可以计算出V1 = 7.9千米/秒。飞船运行在距离地面数百公里的空高度,地面重力小于地面重力,所以速度略低于V1。
第二宇宙速度(V2)当航天器超过第一宇宙速度V1到一定值时,它将脱离地球的引力场,成为绕太阳运行的人造行星。这个速度被称为第二宇宙速度,也称为逃逸速度。根据力学理论,可以计算出第二宇宙速度V2 = 11.2/s。因为月球没有超过地球引力,所以从地面发射探月飞船的初速度不小于10.848 km/s。
第三宇宙速度(V3)从地球表面发射航天器,飞出太阳系,漫游到浩瀚星系所需的最小速度,称为第三宇宙速度。根据力学理论,可以计算出第三宇宙速度V3 = 16.7km/s。需要注意的是,这是航天器轨道速度与地球公转速度一致时计算的V3值。如果方向不同,所需速度将大于16.7 km/s,所以可以说航天器的速度是摆脱地球甚至太阳引力的唯一因素。目前只有火箭能打破宇宙速度。
第四宇宙速度(V4)是第一宇宙速度。据预测,当一个物体的速度达到110~120km/s时,就可以离开银河系,进入一个河外星系。这个速度被称为第四宇宙速度。
因为飞船是在地球稠密大气层外非常真实的空宇宙空中飞行,所以需要找到一种不依赖空气体的省力飞行器来实现太空飞行。
火箭本身同时携带燃烧剂和氧化剂,所以可以在太空飞行空 空。而单级火箭是不可能摆脱地球引力,克服空的空气阻力飞出地球的。必须经过多级火箭接力,逐渐加速,最终达到宇宙速度的要求值。
现代运载火箭由火箭体结构、动力装置、制导控制系统、遥测系统、外测系统、安全自毁和其他附加系统组成。所有级由级间和分离机构连接。航天器安装在末级火箭顶部,通过分离机构与末级火箭连接。飞船外部安装有整流罩,用于在发射初期保护飞船。
运载火箭的技术指标包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量航天器的适应性和可靠性。航天器的重量和轨道不同,火箭提供的能量和速度也不同,各种轨道和速度有一定的对应关系。例如,将航天器送入185公里高的圆形轨道所需的速度为每秒7.8公里;飞船进入1000公里高圆形轨道所需速度为8.3公里/秒;飞船进入地球同步转移轨道所需速度为10.25公里/秒;航天器探索太阳系所需的速度为12 ~ 20km/s等。直到今天,只有依靠火箭才能突破宇宙速度,实现人类飞天的理想。
问题2:第一宇宙的速度是多少?第一宇宙速度是指物体绕行星表面匀速圆周运动的速度。它不仅是物体的最小发射速度,也是最大圆周运动速度。地球的第一宇宙速度是每小时7.9公里。
第一宇宙速度是相对于地轴的速度,而不是相对于地球的速度。
发射火箭时,要考虑地球自转的线速度。为了节省能量,我们一般先垂直发射,到达一定高度后再转向地球自转的方向。
要描述运动,你必须首先选择一个参考系。那样的话,从地面上看,就是一条直线轨迹,它的速度就是垂直速度。从地轴的角度看,是垂直速度和旋转线速度的组合速度。
其实按照你说的,如果你站在空外面看这个物体,它会一边走一边绕着地心转。这是一条曲线的轨迹。
问题3:第一宇宙的速度是多少?第一宇宙速度(V1)
航天器沿地球表面做圆周运动时必须具有的速度,也叫绕地球速度。根据力学理论,可以计算出V1 = 7.9千米/秒。飞船运行在距离地面数百公里的空高度,地面重力小于地面重力,所以速度略低于V1。
第二宇宙速度(V2)
当飞船超过第一宇宙速度V1到一定值时,它将脱离地球引力场,成为一颗绕太阳运行的人造行星。这个速度被称为第二宇宙速度,也称为脱离速度。根据力学理论,可以计算出第二宇宙速度V2 = 11.2/s。因为月球没有超过地球引力,所以从地面发射探月飞船的初速度不小于10.848 km/s。
第三宇宙速度(V3)
从地球表面发射航天器,飞出太阳系,在浩瀚的星系中漫游所需的最小速度,称为第三宇宙速度。根据力学理论,可以计算出第三宇宙速度V3 = 16.7km/s。需要注意的是,这是航天器轨道速度与地球公转速度一致时计算的V3值。如果方向不同,所需速度将大于16.7 km/s,所以可以说航天器的速度是摆脱地球甚至太阳引力的唯一因素。目前只有火箭能打破宇宙速度。
三种宇宙速度的计算
第一宇宙速度:在以地球为半径的轨道上运行的速度,引力=向心力,GM/R 2 = V 2/R。
第二宇宙速度:在没有地球引力的情况下可以达到无穷大的最小速度。此时无穷远处的总能量为零。根据机械能守恒,1/2v 2(动能)-GM/R(势能,负)=0。
第三宇宙速度:在没有太阳引力的情况下可以达到无限小的速度,所以你只需要把第二宇宙速度方程中地球的质量换成太阳的质量,把地球的半径换成地球轨道的半径。但不同的是,解完速度后,你要减去地球轨道速度,才能得到最后的三分之一宇宙速度,因为地球轨道已经提供了一部分动能,发射速度是相对于地球的。
注意:上式中M(发射体质量)被省略,所以类似1/2v 2这样的表达式并不是真正的动能表达式,只是为了说明这个方程的物理意义。还有,第一和第二宇宙速度表达式中的GM可以用gR^2代替,所以不需要知道地球的质量,地球的半径是6400km。
问题4:第一宇宙的速度是多少?航天器从地球表面发射绕地球轨道运行、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最低速度。
能以最低圆轨道绕地球运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9km/s;
离开地球引力阀的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2km/s;
飞出太阳系的最小速度叫做第三宇宙速度,大约是16.7 km/s。
第一宇宙速度(又称环航速度)是指物体在地球表面附近做圆周运动的速度。
第二宇宙速度(也叫脱离速度)是指物体完全摆脱地球引力飞离地球所需的最小初速度。
第三宇宙速度(又称逃逸速度):指地球上发射的物体在没有太阳引力的情况下飞出太阳系所需的最小初速度。其大小为16.7公里/秒。
轨道速度和逃逸速度也可以应用于其他天体。比如计算火星的轨道速度和逃逸速度,只需要用火星的质量、半径和表面重力加速度来代替公式中的M、R和G。
问题5:如何计算第一宇宙的速度?地球卫星第一宇宙速度v = 7.9 km/s。
引力常数g,地球质量m,地球半径r已知。
GMm/R^2=mv^2/R V=(GM/R)^1/2
地球半径r地球表面重力加速度g
mv^2/R =mg v=(gR)^1/2
问题6:关注第一宇宙的速度。宇宙速度指的是发射速度,即发射后没有动力,但如果你给火箭无穷的动力,哪怕是每秒10米,也只是时间问题。但目前人类还不能慢慢离开地球,主要是火箭动力的效率问题。即使是现在的火箭发动机也只能把火箭燃料质量十分之一的卫星送上天,所以还是燃料问题,这也是为什么我们要花十个月的时间发射一个飞行器去火星,这就是动力不足。
问题7:第一宇宙的速度是怎么算出来的?地球会吸引周围所有的物体,所以抛出的物体会落回地面。但是当一个物体的初速度达到一定程度,它就会离开地球,再也不会落回地面。这个临界速度就是第一宇宙速度。具体算法如下:GMM/R ^ 2 = MV ^ 2/R,V ^ 2 = GM/R R近似为地球半径,地球引力近似等于近地面物体引力。从mg = mv ^ 2/R可以得到v=根号gr,将g=9.8m/s,R = 6,400km代入上式,可以得到V = 7.9km/s,这是人造地球卫星在近地绕地球做匀速圆周运动所必需的速度,也称为第一宇宙速度。
问题8:第一宇宙速度是什么意思?第一宇宙速度(V1)是航天器沿地球表面做圆周运动时必须具有的速度,也称为绕地球速度。第一宇宙速度称为航天器的最小发射速度和最大运行速度。在某些问题中,当航天器以第一宇宙速度运行时,意味着航天器沿着地球表面运行。根据力学理论,可以计算出V1 = 7.9千米/秒。飞船运行在距离地面数百公里的空高度,地面重力小于地面重力,所以速度略低于V1。
第二宇宙速度(V2)当航天器超过第一宇宙速度V1到一定值时,它将脱离地球的引力场,成为绕太阳运行的人造行星。这个速度被称为第二宇宙速度,也称为逃逸速度。根据力学理论,可以计算出第二宇宙速度V2 = 11.2/s。因为月球没有超过地球引力,所以从地面发射探月飞船的初速度不小于10.848 km/s。
第三宇宙速度(V3)从地球表面发射航天器,飞出太阳系,漫游到浩瀚星系所需的最小速度,称为第三宇宙速度。根据力学理论,可以计算出第三宇宙速度V3 = 16.7km/s。需要注意的是,这是航天器轨道速度与地球公转速度一致时计算的V3值。如果方向不同,所需速度将大于16.7 km/s,所以可以说航天器的速度是摆脱地球甚至太阳引力的唯一因素。目前只有火箭能打破宇宙速度。
第四宇宙速度(V4)是第一宇宙速度。据预测,当一个物体的速度达到110~120km/s时,就可以离开银河系,进入一个河外星系。这个速度被称为第四宇宙速度。
因为飞船是在地球稠密大气层外非常真实的空宇宙空中飞行,所以需要找到一种不依赖空气体的省力飞行器来实现太空飞行。
火箭本身同时携带燃烧剂和氧化剂,所以可以在太空飞行空 空。而单级火箭是不可能摆脱地球引力,克服空的空气阻力飞出地球的。必须经过多级火箭接力,逐渐加速,最终达到宇宙速度的要求值。
现代运载火箭由火箭体结构、动力装置、制导控制系统、遥测系统、外测系统、安全自毁和其他附加系统组成。所有级由级间和分离机构连接。航天器安装在末级火箭顶部,通过分离机构与末级火箭连接。飞船外部安装有整流罩,用于在发射初期保护飞船。
运载火箭的技术指标包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量航天器的适应性和可靠性。航天器的重量和轨道不同,火箭提供的能量和速度也不同,各种轨道和速度有一定的对应关系。例如,将航天器送入185公里高的圆形轨道所需的速度为每秒7.8公里;飞船进入1000公里高圆形轨道所需速度为8.3公里/秒;飞船进入地球同步转移轨道所需速度为10.25公里/秒;航天器探索太阳系所需的速度为12 ~ 20km/s等。直到今天,只有依靠火箭才能突破宇宙速度,实现人类飞天的理想。
问题9:第一宇宙的速度是多少?第一宇宙速度是指物体绕行星表面匀速圆周运动的速度。它不仅是物体的最小发射速度,也是最大圆周运动速度。地球的第一宇宙速度是每小时7.9公里。
第一宇宙速度是相对于地轴的速度,而不是相对于地球的速度。
发射火箭时,要考虑地球自转的线速度。为了节省能量,我们一般先垂直发射,到达一定高度后再转向地球自转的方向。
要描述运动,你必须首先选择一个参考系。那样的话,从地面上看,就是一条直线轨迹,它的速度就是垂直速度。从地轴的角度看,是垂直速度和旋转线速度的组合速度。
其实按照你说的,如果你站在空外面看这个物体,它会一边走一边绕着地心转。这是一条曲线的轨迹。
问题10:第一宇宙的速度是多少?第一宇宙速度(V1)
航天器沿地球表面做圆周运动时必须具有的速度,也叫绕地球速度。根据力学理论,可以计算出V1 = 7.9千米/秒。飞船运行在距离地面数百公里的空高度,地面重力小于地面重力,所以速度略低于V1。
第二宇宙速度(V2)
当飞船超过第一宇宙速度V1到一定值时,它将脱离地球引力场,成为一颗绕太阳运行的人造行星。这个速度被称为第二宇宙速度,也称为脱离速度。根据力学理论,可以计算出第二宇宙速度V2 = 11.2/s。因为月球没有超过地球引力,所以从地面发射探月飞船的初速度不小于10.848 km/s。
第三宇宙速度(V3)
从地球表面发射航天器,飞出太阳系,在浩瀚的星系中漫游所需的最小速度,称为第三宇宙速度。根据力学理论,可以计算出第三宇宙速度V3 = 16.7km/s。需要注意的是,这是航天器轨道速度与地球公转速度一致时计算的V3值。如果方向不同,所需速度将大于16.7 km/s,所以可以说航天器的速度是摆脱地球甚至太阳引力的唯一因素。目前只有火箭能打破宇宙速度。
三种宇宙速度的计算
第一宇宙速度:在以地球为半径的轨道上运行的速度,引力=向心力,GM/R 2 = V 2/R。
第二宇宙速度:在没有地球引力的情况下可以达到无穷大的最小速度。此时无穷远处的总能量为零。根据机械能守恒,1/2v 2(动能)-GM/R(势能,负)=0。
第三宇宙速度:在没有太阳引力的情况下可以达到无限小的速度,所以你只需要把第二宇宙速度方程中地球的质量换成太阳的质量,把地球的半径换成地球轨道的半径。但不同的是,解完速度后,你要减去地球轨道速度,才能得到最后的三分之一宇宙速度,因为地球轨道已经提供了一部分动能,发射速度是相对于地球的。
注意:上式中M(发射体质量)被省略,所以类似1/2v 2这样的表达式并不是真正的动能表达式,只是为了说明这个方程的物理意义。还有,第一和第二宇宙速度表达式中的GM可以用gR^2代替,所以不需要知道地球的质量,地球的半径是6400km。
第一宇宙的速度是多少?
第一宇宙速度是7.9公里/秒。
事实上,地球表面有稠密的大气层,所以航天器不可能在地球表面附近做圆周运动。它必须在150km 空的高度绕地球做圆周运动。当飞船运行在距离地面数百公里的空高度时,地球对飞船的吸引力小于地面,因此其速度略低于v1。这个高度的悬停速度是7.8公里/秒。
扩展数据:
在宇宙的第一次推演中,我们知道当卫星在地面附近匀速(高度忽略)绕地球运动时,其轨道半径约等于地球半径R,其向心力为地球对卫星的万有引力,其向心加速度约等于地面的重力加速度。
所以当飞船绕地球表面运动时,物体的引力=重力=向心力。这里我们可以利用地球引力。在合适的轨道半径和速度下,地球对一个物体的引力正好等于物体的向心力。
百度百科-第一宇宙速度
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