物体挣脱地球的最小速度怎么算出来的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 10:42:16
好像最小是19KM/S吧
是怎么算出来的,是按圆周运动的原理算的吧,具体点写出来吧。
以前高中时候老师一概而过,我也没怎么听,所以只知道结果,不知道算的过程。
什么状态才算恰好摆脱地球呢?

第一宇宙速度
7.9千米/秒(卫星饶地球做近似圆周运动的最大环绕速度)
在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9千米/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。
第一宇宙速度也是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。但是随着高度的增加,地球引力下降,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。
第一宇宙速度的计算公式是:
V1=√(gR)(m/s),其中g=9.8(m/s2),R=6.4×106(m)。
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初速度,也是航天器在绕地球飞行时的最大环绕速度。
[编辑本段]第二宇宙速度
11.2千米/秒
当物体(航天器)飞行速度达到11.2千米/秒时,就可以摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入环绕太阳运行的轨道,不再绕地球运行。这个脱离地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各种行星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。
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,亦称脱离速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可。
假设在地球上将一颗质量为m的卫星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地球引力,距离地球无穷远;
认为无穷远处是引力势能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。
由动能定理得
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。

这是机密...

F=(G×M×m)/r^2 (万有引力定律)

G是常数=6.67259×10^-11 米3/