第二宇宙速度的推导是什么?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01

第二宇宙速度的推导如下:

令无穷远处Ep2=0,此时Ek2=0。当物体在地球表面时,Ep1=-GMm/R。因能量守恒定律,故有Ek1+Ep1=Ek2+Ep2。因为Ek2+Ep2=0,所以Ek1+Ep1=0。

故Ek1=-Ep1=GMm/R,而Ek1=1/2mv平方,可得v=根号(2GM/R),代入相关常量可得第二宇宙速度为11.2km/s。

第二宇宙速度的特点

逃逸速度,取决于星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就大。反之,一个较轻的星球,将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离,距离越近,逃逸速度越大。

如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。



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#麻伦青# 第一,第二宇宙速度公式推导过程,最好是微积分方式的,如题 - 作业帮
(13328742168):[答案] 推导过程假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V;此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力,距离地球无穷远;认为无穷远处是引力势能0势面,并且发射速度是最小速度,则卫星刚好可以到达无穷远...

#麻伦青# 如何推出宇宙第二速度是第一速度的根号2倍的? -
(13328742168): 第一宇宙速度: 在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度. 第一宇宙速度第一宇宙速度也是人造卫星在...

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(13328742168):[答案] 第二宇宙速度:由动能定理得 1/2*m*v^2+(-GMm/R)=-GMm/r ∵r→∞ 所以GMm/r≈0 解得v=√(2GM/R)=11.2km/s 第三宇宙速度:以离太阳表面无穷远处为0势能参考面,则有 1/2*m*v^2+(-GMm/R)=-GMm/r R为地球半径,r为无穷远处至太阳距离 ...

#麻伦青# 为什么第二宇宙速度是第一宇宙速度的根号二倍?有谁能够简单的推导一下吗? -
(13328742168): 推导的理论依据不一样.第一宇宙速度:指无动力环绕地球做圆周运动的最小初速度,所以向心力等于万有引力,所以mV^/R=GMm/R^2,所以得V=√(GM/R);第二宇宙速度:指无动力脱离地球运动到无穷远处所需要的最小初速度,因此初动能等于万有引力做的负功,这里需要一点微积分,因为万有引力的大小随着距离一直在变.万有引力在距离地球为r处的大小为GMm/r^2,在这一瞬时位置做功为GMm/r^2*dr,积分得万有引力共做功∫GMm/r^2*dr,积分上下限分别为0,∞,因此积分结果为GMm/R,所以GMm/R=mV^2/2 所以得V=√(2GM/R).

#麻伦青# 第二宇宙速度是如何算出来的? -
(13328742168): 我把答案粘贴给你吧 第二宇宙速度指(在地球上)发射宇宙飞船能够脱离地球时,所具有的最小速度 即能够使宇宙飞船能够达到距离地球无穷远的地方,并且这时的速度为零. 忽略空气阻力的影响,在发射过程中宇宙飞船的机械能守恒 在发射...

#麻伦青# 第二宇宙速度和第三宇宙速度是用哪些公式怎么推出来的啊?求过程! -
(13328742168): 第二宇宙速度是脱离地球引力的最小速度,即到离地球很远时仍有速度,即1/2mV^2-GMm/(R^2)≥0 第三宇宙速度是脱离太阳系,这牵扯到地球的公转速度和自转速度,具体的过程也差不多,就是要不断地转系.

#麻伦青# 求宇宙第2速度推导过程,顺便讲讲宇宙第1速度和第2速度的关系
(13328742168): 由动能定理得 1/2*m*v^2+(-GMm/R)=0 ∵r→∞ 所以GMm/r≈0 解得v=√(2GM/R).宇宙第一速度是物体环绕天体运动的最小速度,而当速度达到宇宙第二速度时,该物体可以挣脱天体的引力.

#麻伦青# 第二宇宙速度是根据 什么数据 由万有引力定律计算来的 ?
(13328742168): G*M*m/r^2 = m*(v^2)/r G引力常数,M被环绕天体质量,m环绕物体质量,r环绕半径,v速度. 得出v^2 = G*M/r,月球半径约1738公里,是地球的3/11.质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81. 月球的第一宇宙速度约是1.68km/s. 在根据:...

#麻伦青# 第二宇宙速度和第三宇宙速度的所有推导方法 -
(13328742168): 第二宇宙速度即挣脱地球引力的最小速度,也就是逃逸速率,由公式F=GM1M2/R^2和F=MV^2/R及太阳质量地球环绕半径可求得第三宇宙速度---假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V; 此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力,距离地球无穷远; 认为无穷远处是引力势能0势面,并且发射速度是最小速度,则卫星刚好可以到达无穷远处. 由动能定理得 (mV^2)/2-GMm/r^2*dr=0; 由微积分dr=r地 解得V=√(2GM/r) 这个值正好是第一宇宙速度的√2倍.