第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度,也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度.
人造衛(wèi)星離地面飛行的高度越低,它的運(yùn)行的速度是越大的,理由是:根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律F=GMm/R^2
以及對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的物體而言,有F=m*(V^2/R)
所以最快的人造衛(wèi)星也就是近地衛(wèi)星.
那么,它飛行的軌道的半徑可以看作是地球的半徑.
所以,有GMm/R^2=m*(V^2/R)
得到v=√(GM/R)
從上面的式子可以看出,當(dāng)GM一定時(shí),R越大,v越小.
把地球的質(zhì)量,地球的半徑,以及萬(wàn)有引力常量帶進(jìn)去計(jì)算,算出來(lái)的結(jié)果:v≈7.9km/s
這個(gè)速度就是第一宇宙速度,也就是說(shuō)人造衛(wèi)星的最大的運(yùn)行速度就是它了.還可以根據(jù)t=S÷V,得到最快人造衛(wèi)星饒地球一圈的時(shí)間是大約是84.4min.
第二宇宙速度和第3宇宙速度高中是不做要求的,只需要記住就可以了.
第二宇宙速度:v=11.2km/s 第三宇宙速度:v=16.7m/s