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第一宇宙速度的两种计算公式(第一宇宙速度的计算过程)
考点:第一宇宙速度的计算及对宇宙速度意义的理解
万有引力公式
太阳对行星的引力提供行星绕太阳作匀速圆周转动
思考:小球从同一高度做平抛运动,随初速度的增大,轨迹将如何变化?
一、牛顿的科学猜想
牛顿在思考万有引力定律时就曾想过,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,他将绕地球运动。
二、宇宙速度
探究1: 抛出速度至少为多大,物体才不会落回地面而绕地球做圆周运动呢?
已知地球和物体的质量分别为M 和 m,物体到地心的距离为r,求物体绕地球作圆周运动的速度v?
理论基础:万有引力提供向心力
已知近地卫星在“地面附近”飞行,可以用地球半径R 代表卫星到地心的距离r,地球半径R=6400km,地球质量M=5.89×1024kg,把数据代入上式可解得:v=7.9km/s
1.第一宇宙速度
大小: v=7.9km/s
意义: ①是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,也叫做地面附近的环绕速度。
②即绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度。
③也是最小发射速度。
第一宇宙速度的另一表达式推导过程
2.第二宇宙速度
大小: v=11.2km/s
意义: 以这个速度发射,物体刚好能克服地球的引力作用,永远的离开地球而绕太阳运动。也叫地面附近的逃逸速度。
3.第三宇宙速度
大小: v=16.7km/s
意义: 以这个速度发射,物体刚好能摆脱太阳引力的束缚而飞到太阳系以外。
温馨提示:通过以上关于考点:第一宇宙速度的计算及对宇宙速度意义的理解内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。