宇宙角速度与线速度公式公式

第三宇宙速度_百度百科
第三宇宙速度
第三宇宙速度(Third Cosmic Velocity )——从地球起飞的飞行速度达到16.7千米/秒时,无需后续加速就可以摆脱太阳引力的束缚,脱离太阳系进入更广袤的宇宙。这个从地球起飞脱离太阳系的最低飞行初速度就是第三。
第三宇宙速度相关数值
若要使在地球表面的物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙去,则必须使它的初速度大于或等于16.7km/s,即第三宇宙速度。
第三宇宙速度v3 从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。按照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,这是选择航天器入轨速度与速度切线方向一致时计算出的v3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7㎞/s了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,现如今火箭可以突破该宇宙速度。
v1 航天器沿地球表面作时必须具备的速度,也叫。按照力学理论可以计算出v1=7.9km/s。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于v1。
v2 当航天器超过第一宇宙速度v1达到一定值时,它就会脱离地球的而成为围绕太阳运行的,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度v2=11.2km/s。由于月球还未超出的范围,故从地面发射航天器,其初始速度不小于10.848km/s即可。
第三宇宙速度宇宙速度
宇宙速度是指物体达到11.2千米/秒(第二宇宙速度)的时能摆脱地球引力束缚的一种速度。在
第三宇宙速度
摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系 ,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,必须始终有一个与大小相等,方向相反的力作用在航天器上。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体作的方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒(环绕速度)时,地球对它的引力完全表现为向心力。这个速度被称为环绕速度。
上述使物体绕地球作的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的速度叫第二宇宙速度。而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。根据,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速度)和(第二宇宙速度)有不同的数值。
第三宇宙速度计算方式
计算方式:
(G——引力常数,M——被环绕天体质量,m——环绕物体质量,r——环绕半径,v——速度),得出
,月球半径约1738公里,是地球的3/11。质量约7350亿亿吨,相当于的1/81。
月球的第一宇宙速度约是1.68km/s。
第三宇宙速度
再根据:(a是人造轨道的长半轴长。a→∞),得第二宇宙速度v2=2.38km/s。
一般地,第二宇宙速度v2等于第一宇宙速度v1乘以
第三宇宙速度v3:
以地球打比方,绕的平均为29.8km/s。在上,要使人造天体脱离太阳的逃逸速度为42.1km/s。当它与地球的运动方向一致的时候,能够充分利用地球的,在这种情况下,人造天体在脱离地球引力场后本身所需要的速度仅为两者之差v0=12.3km/s。设在地球表面发射速度为v3,分别列出两个并且联立:
(d是地球引力的半径)。由于r>>d,因此和2/r这一项比起来的话可以忽略2/d这一项,由此就可以计算出v3=16.7km/s,也就是第三宇宙速度。
第三宇宙速度数理推算
第三宇宙速度v3=16.7km/s。推导方法如下:
以离太阳表面无穷远处为0参考面,则有(不考虑地球引力)
(vRE为人造天体对太阳的速度,m为人造天体的质量,R为平均,M为太阳质量)
由v地球绕太阳=29.8km/s
知v’=42.2-29.8=12.4km/s
设R'为地球半径,M'为
又由于发射时必须克服地球引力,故由机械能守恒定律有
1/2mv2-GM'm/R‘=1/2mv’2
∵GM'm/R'=1/2mv22(v2为第二宇宙速度)
∴1/2mv2-1/2mv22=1/2mv’2
解得v=(v22+v'2)1/2=16.7km/s
第三宇宙速度科学用途
第三宇宙速度
人类要发射或发射完成星际航行的飞行器,就要摆脱地球强大的引力,那如何离开地球呢,这就要使运载飞行器或人造地球卫星的或运载火箭的速度要达到宇宙速度,那什么是宇宙速度呢,它有几类,以下加以说明:所谓宇宙速度就是从地球表面发射飞行器,飞行器环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度,分别称为第一、第二、第三宇宙速度。早期,人们在探索航天途径时,为了估计克服地球引力、太阳引力所需的最小能量,引入了三个宇宙速度的概念。假设地球是一个圆环,周围也没有大气,物体能环绕地球运动的最低的轨道就是半径与相同的圆轨道。这时物体具有的速度是第一宇宙速度,大约为7.9公里/秒。物体在获得这一水平方向的速度以后,不需要再加动力就可以环绕地球运动。 地球上的物体要脱离地球引力成为环绕的,需要的最小速度是第二宇宙速度。第二宇宙速度为11.2公里/秒,是的根号2倍(仅仅是数据的巧合,一个用求出,而另一个用能量定律求出)。地面物体获得这样的速度即能沿一条轨道脱离地球。地球上物体飞出太阳系相对最小速度称为第三宇宙速度,它的大小为16.6公里/秒。地面上的物体在充分利用速度情况下再获得这一速度后可沿轨道飞离地球。当它到达距地心93万公里处,便被认为已经脱离,以后就在太阳引力作用下运动。这个物体相对太阳的轨道是一条抛物线,最后会脱离太阳飞出太阳系。一些特殊的轨道速度,如、脱离速度,有时也被分别称为第一、。
那如何才能使或达到呢,理论和实践证明,火箭飞行速度决定于火箭发动机的喷气速度和火箭的质量比。发动机的喷气速度越高,火箭飞行的速度越高;火箭的质量比越大,火箭飞行能达到的速度越高。火箭的质量比是火箭起飞时的质量(包括推进剂在内的质量)与发动机相关机(熄火)时刻的火箭质量(火箭的结构质量,即净重)之比。因此,质量比大,就意味着火箭的结构质量小,所携带的推进剂多。火箭可分为单级和多级,多级火箭又可分为串连、并连、串并连相结合,一般来说,火箭级数越多它的越大,但是理论计算和实践经验表明,每增加1份有效载荷,火箭需要增加10份以上的质量来承受,随着火箭级数的增加,使最下面的一级和随后的几级变得越来越庞大,以致于无法起飞。多级火箭一般不超过4级。
第三宇宙速度相关连接
企业信用信息第一宇宙速度的计算方法_百度知道
第一宇宙速度的计算方法
设地球的质量为M,绕地球做匀速圆周运动的飞行器质量为m,飞行器速度为v,它到地心的距离为r,飞行器运动所需要的向心力是由万有引力提供,所以:mv^2/r=GMm/r。由此解出:v=根号下GM/r。近地面卫星在100-200千米的高度飞行,于地球半径6400千米相比,完全可以说是在“地面附近”飞行,可以用地球的半径R代表卫星到地球的距离r,把数据代入上式中,最后算出v=7.9km/s,这也叫第一宇宙速度。
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出门在外也不愁第六宇宙速度_百度百科
第六宇宙速度
第六宇宙速度是指在地球上以这一速度发射飞船,即可脱离全宇宙的引力的速度,由于目前尚未测准宇宙总,因此没有准确数值。天文和物理学术界对于第六宇宙速度是否存在,尚有争议。
第六宇宙速度宇宙速度
第六宇宙速度
假设在宇宙边界之外,还有别的世界…… 那么要脱离宇宙,到达另一个世界,需要的最低速度有多大?第六宇宙速度这个概念便产生了。  当在地球上以这一速度发射,即可脱离全宇宙的引力,由于目前尚未测准宇宙总质量,因此没有准确数值。
第六宇宙速度宇宙速度定义
宇宙速度是指物体达到11.2千米/秒的时能摆脱束缚的一种速度。在摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按曲线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
第六宇宙速度第一宇宙速度
众所周知,是是指物体紧贴地球表面作的速度(也是的最小发射速度,也是最大绕行速度),
第六宇宙速度第二宇宙速度
是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度,
第六宇宙速度第三宇宙速度
是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度,
第六宇宙速度第四宇宙速度
所谓,指在是地球上发射的物体摆脱引力束缚,飞出银河系所需最小初始速度,大约为110-120km/s,指在内绝大部分地方所需要的航行速度。如充分利用太阳系围绕银心的转速,最低航行速度可为82km/s。由于人类对银河系所知甚少,银河系的质量以及半径等无法取值,这个数字还需要很久才能形成公论。
第六宇宙速度第五宇宙速度
指航天器从地球发射,飞出该最小速度,因为本星系群的半径、质量均未有足够精确数据,因而无法准确得知数据大小。科学家估计该星系群尺度大概有500--1000万光年,照这样算,需要km/s的速度才能飞离,但这个速度以人类科学发展水平,应该还需要几百年甚至更久年才能达到,所以只是一个幻想。[2]
其他宇宙速度
第六宇宙速度工作原理
物体达到11.18千米/秒的运动速度时能摆脱的束缚。在摆脱地球束缚过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.63千米/秒。时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,必须始终有一个束缚航天器离心作用的力,即向心力。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体作的离心力方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.91千米/秒时,它平衡所产生的离心作用需要的力,恰好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。
上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的速度叫第二宇宙速度;而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。根据,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
第一宇宙速度是7.91千米/秒,这样可以绕轨道飞行,第二宇宙速度是11.18千米/秒,可以冲出地球,第三宇宙速度是16.63千米/秒,这样可以飞出太阳系。[1]
第六宇宙速度第一宇宙速度
第一宇宙速度--在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹达到7.91千米/秒时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。随着高度的增加,下降,环绕地球飞行所需要的飞行速度也降低,所有航天器都是在距地面很高的大气层外飞行,所以它们的飞行速度都比第一宇宙速度低,地球同步卫星运动半径约为地球半径的6倍。
人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。
第一宇宙速度(V1) 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。按照力学理论可以计算出V1=7.91km/秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。要使人造地球卫星能绕地球运转,必须达到第一宇宙速度而小于第二宇宙速度.第一宇宙速度的计算公式是v1=√gR(m/s),其中g=9.8(m/s2),R=6.4×10^6(m)。[3]
需要强调的是,第一宇宙速度有两重意义。它既是发射航天器时的最小,也是航天器在绕地球飞行()时的最大环绕速度。
第六宇宙速度第二宇宙速度
第二宇宙速度(V2) 当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.18km/秒。由于月球还未超出的范围,故从地面发射航天器,其初始速度不小于10.848km/秒即可。
假设在地球上将一颗质量为m的发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V;
此时卫星绕太阳运动可认为是不受力,其他星体距离地球无穷远;
认为无穷远处是引力0势面,并且发射速度是最小速度,则卫星刚好可以到达无穷远处。
1/2*mV^2-GMm/r=0;
解得V=√(2GM/r)
这个值正好是第一宇宙速度的√2倍。[4]
第六宇宙速度第三宇宙速度
第三宇宙速度使物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,必须使它的速度等于或者大于16.7km/s,即第三宇宙速度。
第三宇宙速度(V3) 从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.63km/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.63km/秒了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,只有火箭才能突破该宇宙速度。
第三宇宙速度计算方式:
G*M*m/r^2 = m*(v^2)/r G引力常数,M被环绕天体质量,m环绕物体质量,r环绕半径,v速度。
得出v^2 = G*M/r,月球半径约1738公里,是地球的3/11。质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81。
月球的第一宇宙速度约是1.68km/s。再根据:V^2=GM(2/r-1/a) a是人造天体运动轨道的半长径。a→∞,得第二宇宙速度V2=2.38km/s.
一般:第二宇宙速度V2等于第一宇宙速度V1乘以√2。
第三宇宙速度V3较难:
绕太阳运动的平均线速度为29.8km/s。在地球轨道上,要使人造天体脱离太阳引力场的逃逸速度42.1km/s。当它与地球的运动方向一致的时候,能够充分利用地球的运动速度,在这种情况下,人造天体在脱离地球引力场后本身所需要的速度仅为两者之差V0=12.3km/s。设在地球表面发射速度为V3,分别列出两个活力公式并且联立:V3^2-V0^2=GM(2/r-2/d) 其中d是地球引力的作用范围半径,由于d远大于r,因此和2/r这一项比起来的话可以忽略2/d这一项,由此就可以计算出:V3=16.63km/s,也就是第三宇宙速度。
第三宇宙速度V3=16.63km/s。推导方法如下。地球以约30km/s的速度绕太阳运动,地球上的物体也随着地球以这个速度绕太阳运动。正像物体挣脱地球引力所需的最小速度等于它绕地球运动的速度的第三宇宙速度倍那样,物体脱离太阳引力的束缚所需的速度应等于它绕太阳运动的速度的 第三宇宙速度倍,即 第三宇宙速度。由于人造天体已有绕太阳运动的速度30km/s,所以只要使它沿地球运动轨道方向增加12.4km/s的速度就行。但要物体获得这个速度,首先必须使它挣脱地球引力的作用。因此,除了给予物体以 第三宇宙速度的动能外(其中m表示人造成天体的质量,v表示增加的速度12.4km/s),还需给予它 第二宇宙速度(v2表示第二宇宙速度)的动能,即 第三宇宙速度。
用V3表示第三宇宙速度(以地球为参考系),则人造天体应具有的动能等于第三宇宙速度时,才能满足上述条件。[5]
第六宇宙速度第四宇宙速度
第四宇宙速度是指冲出银河系的最低发射速度。由于人类对银河系的了解尚在进行中,它的精确质量和半径尚未清楚,因此第四宇宙速度的值只能估算,大约在110-120千米/秒之间。人类还没能实现第四宇宙速度。
宇宙速度的一级,预计物体具有110-120千米/秒的速度时,就可以脱离银河系而进入其他星系,这个速度叫做第四宇宙速度。但由於人们尚未知道银河系的栖确大小与质量,因此只能粗略估算,而实际上仍然没有航天器能够达到这个速度。宇宙速度的概念也可应用于在其他天发射航天器的情况。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量 、半径 、表面即可。[6]
约110~120千米/秒
是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需的最小初始速度。但由于人们尚未知道银河系的准确大小与质量,因此只能粗略估算,其数值在110~120千米/秒之间。而实际上,仍然没有航天器能够达到这个速度。
而事实上,宇宙速度的概念是发射航天器的初速度,也就是一次性给予航天器所需要的所有动能。如果不这样,比如说地球上发射火箭,火箭的初速度无法达到第一宇宙速度,但是只要它有不断的动力,也可以进入外太空。
物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力束缚。在摆脱地球束缚的过程里,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
我们知道,必须始终有一个能够维持航天器的作用在航天器上。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体作所需要的向心力方向相同。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,它做圆周运动需要的向心力,恰好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。
上述使物体绕地球作圆周运动需要的速度被称为第一宇宙速度(环绕速度);摆脱地球引力束缚,飞离地球需要的速度叫第二宇宙速度(逃离速度);而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度(逃逸速度)。根据万有引力定律,两个物体之间引力大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
第六宇宙速度第五宇宙速度
第五宇宙速度指的是从地球发射,飞出该星系群的最小速度大小,由于该星系群半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法估计数据大小。科学家估计大概有500--1000万光年,照这样算,应该需要千米/秒的速度才能飞离,但这个速度以人类的科学发展水平,至少要几百年才能达到,所以只是个幻想。
企业信用信息求真高手讲解&& 三大宇宙速度不是指发射速度上的关系吗,轨道上的速度之间到底是什么关系?求真高手明白讲解&& 时间紧
萌神右翼′嗩﹏
ABC 三大宇宙速度就是指的发射速度 描述没有问题 就是有陷阱而已 R*v^2=GM (理科生应该懂这样的表述吧,就是万有引力公式和向心力的变形公式) 这是在飞行轨道时的速度公式 在固定的轨道的运动 就有固定的速度 速度变化那么轨道也要变化 就能实现变轨 所以轨道速度不是宇宙速度 第一宇宙速度的值就是在地球表面上飞行 万有引力全当做向心力用 这时的速度大小.第一次刹车 是为了脱离地球 看上式 速度小了 R变大 这里R指距离 那就离月球更近 实现变轨 这时为了小于月球的第二宇宙速度 第二宇宙速度是脱离星球最小发射速度 是指的忽略其他的阻力 这个速度下的动能能够克服势能脱离星球 是有能量守恒计算出的 若大于了 飞行器就不能被月球捕捉到 A对 但如果此时的轨道速度(实际速度)大于月球的第二宇宙速度(脱离星球的最小发射速度) 那么此飞行器还是会脱离月球(类比地球第二宇宙速度) 意思是 F(向心力)=mv^2/R(飞行器与月球的距离) 大于了飞行器与月球的万有引力 就会离心运动.所以 B对.第四次刹车是为了降落 第一宇宙速度也是最大的环绕速度 在三次刹车后 几乎可以看做在地表做环绕了 即是第一宇宙速度了 这是刹车是为了让降到第一宇宙速度之内 这时万有引力大于所需向心力 一部分变成重力 飞行器越来越靠近地球 .这时地球对飞行器的引力忽略不计了 主要受月球的重力(引力产生) 所以C 对 D错.
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反正你记住绕地卫星永远遵循:高轨低速(a,v,w)长周期就行啦三大宇宙速度指发射速度上的关系没错,第一宇宙速度既是卫星发射的最小速度,也是卫星环绕地球运行的最大速度,三个都是发射速度。区别“赤道上的物体”与“地球同步卫星”以及“近地卫星”运动规律的不同:
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着都是啥·······
你的理解是对的,题目叙述确实有问题,当卫星在轨道上时,如果与地面的距离不能忽略,那么说它的速度达到某一宇宙速度是没有意义的。从能量的角度考虑,在轨道上的卫星和在地面发射时相比多了一部分引力势能。三大宇宙速度本质上分别对应着一个能量,这个能量是动能与引力势能之和,达到这个能量便可以分别环绕,逃逸等。回到这题,题目的本意应该是卫星的能量达到月球第二宇宙速度所对应的能量,这样就说得通了。即把引力势能换算...
麻烦你把题目拍清楚一点啦
典型伪高手
三大宇宙速度确实是指发射速度,但是它的数值有很多种理解,比如近地卫星做圆周运动时的速度的大小等与7.9千米每时
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