宇宙速度是多少(宇宙速度是多少光速)

本篇文章给大家谈谈宇宙速度是多少,以及宇宙速度是多少光速对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

到八宇宙速度是多少?

到八宇宙速度分别是:

宇宙速度是多少(宇宙速度是多少光速)

1、 宇宙速度:

大小为7.9km/s

是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的小发射速度)。

2、第二宇宙速度:

大小为11.2km/s

是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的小初始速度。

3、第三宇宙速度:

大小为16.7千米/秒

是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的小初始速度。

4、第四宇宙速度:

525公里/秒以上

是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需的小初始速度。

5、 第五宇宙速度:

500–2250km/s

航天器从地球发射,飞出本星系群的小速度,本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域,照这样算,需要1500–2250km/s的速度才能飞离。

6、 第六宇宙速度:

是指在地球上以这一速度发射飞船,即可脱离本超星系团引力的速度,本超星系团的直径约在1~2亿光年之间,在不需要考虑科技以及能源消耗等一系列客观条件的影响下,理论上需要接近光速才有可能飞离。

7、 第七宇宙速度:

还没有明确的定义。

8、 第八宇宙速度:

还没有明确的定义。

什么是宇宙速度:

从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的速度。人造卫星所以能围绕地球运行是因为有恰当的速度,如果速度不够大,就会落回地面;如果速度过大,则会脱离地球引力场或太阳引力场。

下述三个宇宙速度的定义给出了人造天体运动的三种范围。这里不考虑空气阻力以及光压等的影响。

什么是宇宙速度

宇宙速度也叫环绕速度,是指一个物体围绕地球作圆周运动时必须具备的小速度,也是航天器的小发射速度。

其实就是在地面上让一个物体作平抛运动时,物体在垂直方向下落程度正好等于地面弧度时的速度。这个速度是该物体向前作惯性运动与向下作自由落体运动的矢量合成速度。

这个速度是这样计算出来的:

物体所受重力=万有引力= 物体沿地球表面作圆周运动时向心力

即:mg=GMm/r^2=mv^2/r

式中,前面是重力,中间是万有引力,后面是圆周运动向心力。

中间那部分用不到,就是:mg=mv^2/r

约分后,v^2=gr

其中r为地球半径,等于6.37×10^6(m)。g为9.8(m/s^2)。

代入上式,乘一下,再开方,v=7901(m/s),或v=7.9(km/s)

即:宇宙速度是7.9千米/秒。

说它是小发射速度,是因为如果小于这个速度,航天器就不能环绕地球飞行,航天器就会飞行一段时间后落回地面。打个比方,向前使劲扔一块石头,扔出去的速度越大,石头飞出去的距离越远。当以某个速度扔出去时,石头下落的弧度正好等于地球表面弯曲的弧度时,这块石头就不会落回地面了,它就会永远环绕地球飞行(忽略大气阻力等其他因素),它就是一颗人造卫星了。而这个速度就是宇宙速度。所以说,宇宙速度是小发射速度。

说它是大环绕速度,还是看上面的公式。在公式中,速度与半径成平方反比,就是说,航天器的飞行轨道半径越大,当它保持向心力等于万有引力时,它的飞行速度就越小。

宇宙速度是以轨道半径与地球半径相同为基础计算出来的,但实际上没有一颗人造卫星或航天器会擦着地皮飞行,总会有一定轨道高度的,至少要离开地球大气层,也就是100公里高度。只要离开地面,具有了一定的轨道高度,它环绕地球飞行时的速度就会小于宇宙速度。一颗近地轨道人造卫星的线速度大约在7.8公里/秒左右,而一颗飞行在距离地面3.6万公里高度的地球同步卫星的线速度就只有3.1公里/秒。所以说,宇宙速度是大环绕速度。

宇宙速度是多少?

宇宙速度是7.9公里/秒。

实际上,地球表面存在稠密的大气层,航天器不可能贴近地球表面作圆周运动,必需在150千米的飞行高度上,才能绕地球作圆周运动。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地球对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于v1。在此高度下的环绕速度为7.8千米/秒。

扩展资料:

在做宇宙推导时理解人造卫星在地面附近(高度忽略)绕地球做匀速圆周运动时,其轨道半径近似等于地球半径R,其向心力为地球对卫星的万有引力,其向心加速度近似等于地面处的重力加速度。

所以,物体所受重力=万有引力= 航天器沿地球表面作圆周运动时向心力,在这里,正好可以利用地球的引力,在合适的轨道半径和速度下,地球对物体的引力,正好等于物体作圆周运动的向心力。

关于宇宙速度是多少和宇宙速度是多少光速的介绍到此就结束了,感谢你的支持!

发布于 2022-12-14 04:29:22
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