第一宇宙速度

点击领取高中全科视频
极简物理辅导书籍上市!欢迎点击购买

第一宇宙速度

卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度称为第一宇宙速度,第一宇宙速度大小为7.9km/s。

第一宇宙速度的猜想

牛顿《自然哲学的数学原理》中的设想

牛顿在提出万有引力定律后就猜想过,如果将物体从高山上水平抛出,如果速度足够大,物体就不会掉到地球上,而是会绕着地球做圆周运动,成为地球的人造卫星,那么这个速度需要多大呢?其实这个速度就是第一宇宙速度7.9km/s。

第一宇宙速度大小的推导

人造卫星环绕地球表面做匀速圆周运动,对卫星受力分析可知,万有引力提供向心力,设地球的半径为r,因为人造卫星环绕地球表面运动,所以轨道半径也为r。

所以有:,即:

环绕地球表面运动的卫星所受的万有引力近似等于其重力:mg=,也可以解得v=√gr

上面两个v的表达式其实是一样的,通过黄金代换GM=gr²就可以换成一样。带入有关数值可得v=7.9km/s。

第一宇宙速度也叫环绕速度,环绕地球运动的最大速度,从地面发射的最小速度。(最大的环绕速度,最小的发射速度)

第二宇宙速度

第三宇宙速度


刘叔的公众号
高中物理知识点总结

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注