物理关于第一宇宙速度

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第一宇宙速度,是指在地面上发射卫星所要的最小发射速度。当然 ,其数值也等于卫星在近地圆轨道运动的速度 ,数值是 7.9 Km / s 。

第二宇宙速度、第三宇宙速度,都是对应在地面上所需的发射速度 。

(从概念看,宇宙速度是发射速度)

同步卫星的速度 ,是指它在同步轨道上的运行速度(就是做匀速圆周运动的速度) 。

对于在圆轨道上以速度 V 运行的卫星,由万有引力提供向心力的关系 得

GM m / r^2=m V^2 / r ,M是地球质量 ,m是卫星质量,r 是卫星的轨道半径

显然有 V=根号(GM / r)

同步卫星的轨道半径远大于近地卫星的轨道半径,所以同步卫星的运行速度小于近地卫星的运行速度 ,即 V同<7.9 km / s 。

同步卫星速度为什么比第一宇宙速度小阿,

A 、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=m
v2
r

则有:v=

GM
r
 ,其中r为同步卫星的轨道半径.

地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,即r=nR,所以 v=

GM
r
=
GM
nR

而第一宇宙速度为:

GM
R

所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的

1
n
倍.故A错误 ,B正确.

C、同步卫星的周期与地球自转周期相同 ,即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度.

根据圆周运动公式得:v=ωr,

因为r=nR

所以同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍,故C错误.

D、研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动 ,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=ma,

解得:a=

GM
r2

根据地球表面万有引力等于重力得:

GMm
R2
=mg ,

g=

GM
R2

a
g
=
R2
r2
=
1
n2

所以同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的

1
n2
倍.故D错误.

故选:B.

为什么同步卫星饶地球的运行的线速度一定小于第一宇宙速度

角速度不同的。

根据万有引力提供向心力,

第一宇宙速度对应的半径是地球半径R,而同步卫星在高空运行 ,半径大于R,所以速度必然要小 。

第一宇宙速度是卫星在近地面的环绕速度,是最大的环绕速度。根据万有引力定律 ,卫星的高度越高环绕速度越小,同步卫星离地面的高度为3万6千千米,远远大于近地面卫星的高度。所以第一宇宙速度要大于近地面卫星的速度 。

关于“物理关于第一宇宙速度 ”这个话题的介绍 ,今天小编就给大家分享完了 ,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!

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评论列表(3条)

  • 澹台树遥的头像
    澹台树遥 2025年07月27日

    我是吾尔凌的签约作者“澹台树遥”

  • 澹台树遥
    澹台树遥 2025年07月27日

    本文概览:网上有关“物理关于第一宇宙速度”话题很是火热,小编也是针对物理关于第一宇宙速度寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。第一宇宙速...

  • 澹台树遥
    用户072703 2025年07月27日

    文章不错《物理关于第一宇宙速度》内容很有帮助