当前位置:首页 > 文章推荐 > 正文内容

第一宇宙速度的公式_第一宇宙速度的公式推导

tkezo5个月前 (11-18)文章推荐14

答案是:第一宇宙速度推导公式:

方法1:重力=向心力(地面附近)

      mg=mv^2/R(R为地球半径)

    所以v=√gR

方法2:万有引力=向心力

      GMm/R^2=mv^2/R

所以v=√GM/R

v×v=gr(v是第一宇宙速度,g是行星表面的重力加速度,r是星球半径)具体请参照高中物理第二册(计算时注意统一单位!)


第一宇宙速度是指物体围绕星球表面运行(必须贴地飞行,因为当高度增加时,物体在标准圆轨道上运行的速度总是低于第一宇宙速度)且星球对物体完全没有支持力时的速度,换句话说,万有引力完全提供向心力.

以下是两种推导第一宇宙速度的方法:


方法一:根据向心力等于万有引力来推导。


设地球质量为 M,卫星质量为 m,卫星到地心的距离为 r(地球半径 R 加上卫星高度 h),第一宇宙速度为 v?。


卫星绕地球做匀速圆周运动,向心力由万有引力提供:


F 向 = F 万 ,即 mv?2/r = GMm/r2,化简可得:v?2 = GM/r,当卫星贴着地球表面飞行时,r = R,所以第一宇宙速度 v? = √(GM/R)。


方法二:从能量角度推导。


卫星在地球表面附近具有的动能为 1/2mv?2,卫星在地球表面附近具有的重力势能为 -GMm/R(取无穷远为势能零点),当卫星刚好能绕地球做圆周运动时,动能与重力势能之和为零,可得:


1/2mv?2 - GMm/R = 0,整理可得 v? = √(2GM/R)。


其中 G 为引力常量。

相关文章

东北乔四爷电视剧全集下载_东北乔四爷电视第一集

1.电视剧名字:《大潮中的枪声》又名《黑枪》。《黑枪》是32集电视连续剧,由傅靖生执导,周里京 、王璐瑶参与演出。2.该片以纪实为辅虚构为主的手法讲述了盗猎和反盗猎藏羚羊的生死故事。电视剧名字:《大潮...

马航失联事件_马航失联事件回顾

   航空公司目前还没有确定失联的真正原因。不管是天气原因、认为劫机破坏、导航失误、误入第五空间还是没油坠毁等,都没有定论。mh370马航失踪人数统计如下:227名乘客(其中中国大...

中国十大将军_中国十大将军湖南有几位

第十名:关羽(三国)关羽作为刘备的结义兄弟,不仅为人忠义,其武艺更是在三国时期冠绝群雄。其中,关羽不仅获得了"万人敌"和"威震华夏"的称号,更是被刘晔誉为"蜀,...

矛头蝮蛇图片_矛头蝮蛇有毒吗

五步蛇(亦称台湾竹叶青)和原矛头蝮蛇(又称虎纹红夜游蛇)是两种不同的蛇,它们有以下一些区别:1. 形态外貌:五步蛇颜色较为鲜艳,一般为绿色或者黄绿色,有黑色斑点或条纹;矛头蝮蛇则主要为红色、橙色或深棕...

目前世界上最大的地震_世界上最大得地震

智利大地震(1960年)于1960年发生的智利大地震就是世界上最大的一次地震,当时测算震级可能达到了9.5级,算是有史以来最高的地震评级,当时地震引发的海啸甚至跨越了整个太平洋,严重影响到夏威夷、菲律...

石家庄酒店被砸事故哪年_石家庄酒店被砸事故哪年发生的

石家庄酒店被砸事故哪年_石家庄酒店被砸事故哪年发生的

北京石家庄商务酒店是隶属石家庄政府驻北京联络处的一家四星级商务酒店,位于北京市丰台区万泉寺北路,服务设施完善,可以住宿、会议、餐饮、零售,交通便利,距离北京西站、北京南站、丰台火车站和丽泽、六里桥长途...