首页美食 正文

第二宇宙速度的推導(第二宇宙速度的推導公式大學物理微積分)

很多朋友想了解關於第二宇宙速度的推導的一些資料信息,下麵是(揚升資訊www.balincan8.com)小編整理的與第二宇宙速度的推導相關的內容分享給大家,一起來看看吧。

第二宇宙速度的推導過程,詳細

假設在地球上將一顆質量為m的衛星發射到繞太陽運動的軌道需要的最小發射速度為V;地球半徑為R;此時衛星繞太陽運動可認為是不受地球引力,距離地球無窮遠;認為無窮遠處是引力勢能0勢麵,並且發射速度是最小速度,則衛星剛好可以到達無窮遠處。由機械能守恒定律得mv2/2 - GMm/r = 0則mv2/2 = GMm/r (且r=R)解得v=(2gR)1/2=11.2km/s

第二宇宙速度的推導(第二宇宙速度的推導公式大學物理微積分)

第二宇宙速度的推導是怎麽樣的?

推導第二宇宙速度需謹記能量守恒定律。令無窮遠處Ep2=0,此時Ek2=0。當物體在地球表麵時,Ep1=-GMm/R。因能量守恒定律,故有Ek1+Ep1=Ek2+Ep2。因為Ek2+Ep2=0,所以Ek1+Ep1=0。故Ek1=-Ep1=GMm/R,而Ek1=1/2mv平方,可得v=根號(2GM/R),代入相關常量可得第二宇宙速度為11.2km/s。

人造天體無動力脫離地球引力束縛所需的最小速度。若不計空氣阻力,它的數值大小為11.2km/s。是第一宇宙速度的√2倍。

逃逸速度(EscapeVelocity):在星球表麵垂直向上射出一物體,若初速度小於星球逃逸速度,該物體將僅上升一段距離,之後由星球引力產生的加速度將最終使其下落。

若初速度達到星球逃逸速度,該物體將完全逃脫星球的引力束縛而飛出該星球。需要使物體剛剛好逃脫星球引力的這一速度叫逃逸速度。天體表麵上物體擺脫該天體萬有引力的束縛飛向宇宙空間所需的最小速度。例如,地球的脫離速度為11.2公裏/秒(即第二宇宙速度)。

第二宇宙速度--當物體(航天器)飛行速度達到11.2千米/秒時,就可以擺脫地球引力的束縛,飛離地球進入環繞太陽運行的軌道,不再繞地球運行。這個脫離地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各種行星或衛星探測器的起始飛行速度都高於第二宇宙速度。

第二宇宙速度v當航天器超過第一宇宙速度v達到一定值時,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度,亦稱逃逸速度。按照力學理論可以計算出第二宇宙速度v=11.2km/s。

第二宇宙速度即逃逸速度,一物體的動能等於該物體的重力勢能的大小時的該物體的速率。逃逸速度一般描述為擺脫一重力場的引力束縛飛離那重力場所需的最低速率。

本文到此結束,希望對大家有所幫助呢。

打赏
发布评论

  • 获取随机昵称