第一宇宙速度的推导
来源:百度问答 作者:techid 时间:2022-05-26
导读:
第一宇宙速度,指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度(first cosmic velocity)。 又称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度。 而在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的
第一宇宙速度,指物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度(first cosmic velocity)。
又称:航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度。
而在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出v1=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,必须在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。
设地球质量为M,卫星质量为m,地球半径为R,万有引力常数G,地球表面重力加速度g。在以地球为半径的轨道上运行的速度,万有引力=向心力。其中,由于近地,万有引力也可以表示为mg,即
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