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2024-03-11 02:36:01
第一宇宙速度值:7.9 km/s第一宇宙速度分为航天器最小发射速度和航天器最大运行速度两个绰号。在某些问题中,当航天器以第一宇宙速度运行时,意味着航天器沿着地球表面运行。根据力学理论,可以计算出v1=7.9 km/s。
科学原理
当炮弹在地面上远距离发射时,炮弹的速度越高,飞行的距离就会越远。当炮弹的速度达到“7.9公里/秒”时,炮弹不会落回地面(不考虑大气效应),而是绕地球飞行一圈,这是第一宇宙速度。第一宇宙速度也是卫星在近地绕地球做“匀速圆周运动”的必要速度。但随着高度的增加,地球引力减小,绕地球飞行所需的飞行速度也随之降低。所有的宇宙飞船都在大气层外离地面很高的地方飞行,所以它们的飞行速度低于第一宇宙。
人造卫星在地面附近(高度忽略)绕地球做匀速圆周运动时,其轨道半径约等于地球半径R,其向心力为地球对卫星的万有引力,其向心加速度约等于地面的重力加速度。
人造卫星
例如气象卫星、勘测卫星、通信卫星和军事卫星。
航天飞行器
发射无人/载人宇宙飞船、星际交通工具、货船和空间站。
万有引力定律简介
牛顿在1687年发现了物体之间的相互作用定律。任何物体之间都存在相互吸引,这个力的大小与每个物体的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。如果用m1.m2来表示两个物体的质量,用r来表示它们之间的距离,则物体之间的相互引力为f = (gm1m2)/r,g称为引力常数。万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首次提出的。牛顿用万有引力定律不仅解释了行星运动定律,还指出木星和土星的卫星也有同样的绕行星运动定律。他认为月球不仅受到地球引力的吸引,还受到太阳引力的吸引,从而解释了早就在月球运动中发现的二平均差和商旅。此外,他还解释了彗星的轨道和地球上的潮汐现象。勒维尔根据万有引力定律成功预测并发现了海王星。万有引力定律出现后,对天体运动的研究正式建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学。两个物体之间引力的大小与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,与两个物体和中间物质的化学性质或物理状态无关。
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