第一宇宙的速度的計算方法

① 第一宇宙速度的計算方法

② 第一宇宙速度是多少為什麼會得到這么多最好是列出演算法~~謝謝

第一宇宙速度 第一宇宙速度又稱為環繞速度，是指在地球上發射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度。要作圓周運動，必須始終有一個力作用在航天器上。其大小等於該航天器運行線速度的平方乘以其質量再除以公轉半徑，即F=mv2/R，其中v2/R是物體作圓周運動的向心加速度。在這里，正好可以利用地球的引力，在合適的軌道半徑和速度下，地球對物體的引力，正好等於物體作圓周運動的向心力。第一宇宙速度的計算公式是： 或者： 實際上，地球表面存在稠密的大氣層，航天器不可能貼近地球表面作圓周運動，必需在150千米的飛行高度上，才能繞地球作圓周運動。在此高度下的環繞速度為7.8千米／秒。 第二宇宙速度 第二宇宙速度又稱為脫離速度，是指在地球上發射的物體擺脫地球引力束縛，飛離地球所需的最小初始速度。 同樣，由於地球表面稠密的大氣層，航天器難以這樣高的初始速度起飛，實際上，航天器是先離開大氣層，再加速完成脫離的（例如先抵達近地軌道，再在該軌道加速）。在這高度下，航天器的脫離速度較小，約為10.9千米/秒。 第三宇宙速度 第三宇宙速度又稱為逃逸速度，是指在地球上發射的物體擺脫太陽引力束縛，飛出太陽系所需的最小初始速度。本來，在地球軌道上，要脫離太陽引力所需的初始速度為42.1千米／秒，但地球繞太陽公轉時令地面所有物體已具有29.8千米／秒的初始速度，故此若沿地球公轉方向發射，只需在脫離地球引力以外額外再加上12.3千米／秒的速度。即物體所需的總動能為: 第四宇宙速度 第四宇宙速度是指在地球上發射的物體擺脫銀河系引力束縛，飛出銀河系所需的最小初始速度。但由於人們尚未知道銀河系的准確大小與質量，因此只能粗略估算，其數值在110~120千米／秒之間。而實際上，仍然沒有航天器能夠達到這個速度。 宇宙速度的概念也可應用於在其他天體發射航天器的情況。例如計算火星的環繞速度和逃逸速度，只需要把公式中的M,R,g換成火星的質量、半徑、表面重力加速度即可。

③ 第一、第二、第三宇宙速度怎樣計算出來的

第一宇宙速度
[1]
（又稱環繞速度）：是指物體緊貼地球表面作圓周運動的速度(也是人造地球衛星的最小發射速度)。大小為7.9km/s
——計算方法是v‵=gr
(g是重力加速度，r是星球半徑)
第二宇宙速度（又稱脫離速度）：是指物體完全擺脫地球引力束縛，飛離地球的所需要的最小初始速度。大小為11.2km/s
第三宇宙速度（又稱逃逸速度）：是指在地球上發射的物體擺脫太陽引力束縛，飛出太陽系所需的最小初始速度。其大小為16.7km/s。
第二宇宙速度
11.2千米/秒
當物體（航天器）飛行速度達到11.2千米/秒時，就可以擺脫地球引力的束縛，飛離地球進入環繞太陽運行的軌道，不再繞地球運行。這個脫離地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各種行星探測器的起始飛行速度都高於第二宇宙速度。
第二宇宙速度（v2）
當航天器超過第一宇宙速度v1達到一定值時，它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運行的人造行星，這個速度就叫做第二宇宙速度，亦稱逃逸速度。按照力學理論可以計算出第二宇宙速度v2＝11．2公里／秒。由於月球還未超出地球引力的范圍，故從地面發射探月航天器，其初始速度不小於10．848公里／秒即可。
假設在地球上將一顆質量為m的衛星發射到繞太陽運動的軌道需要的最小發射速度為v；
此時衛星繞太陽運動可認為是不受地球引力，距離地球無窮遠；
認為無窮遠處是引力勢能0勢面，並且發射速度是最小速度，則衛星剛好可以到達無窮遠處。
由動能定理得
1/2*mv^2-gmm/r=0;
解得v=√(2gm/r)
這個值正好是第一宇宙速度的√2倍。

第三宇宙速度
16.7千米/秒
從地球起飛的航天器飛行速度達到16.7千米/秒時，就可以擺脫太陽引力的束縛，脫離太陽系進入更廣漠的宇宙空間。這個從地球起飛脫離太陽系的最低飛行速度就是第三宇宙速度。
如果想使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去，必須使它的速度等於或者大於16.7千米/秒，即第三宇宙速度。
第三宇宙速度（v3）
從地球表面發射航天器，飛出太陽系，到浩瀚的銀河系中漫遊所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度。按照力學理論可以計算出第三宇宙速度v3＝16．7公里／秒。需要注意的是，這是選擇航天器入軌速度與地球公轉速度方向一致時計算出的v3值；如果方向不一致，所需速度就要大於16．7公里／秒了。可以說，航天器的速度是掙脫地球乃至太陽引力的惟一要素，目前只有火箭才能突破該宇宙速度。
有些人問：地球的速度已經超過第三宇宙速度了為什麼沒逃出太陽系？
答：三個宇宙速度都是指對地球球心的，第一宇宙速度7.9千米/秒,叫環繞速度,真正發射航天器時,只要有7.5千米/秒就夠了,條件是在赤道上由西向東發射,藉助約400m/s的地球自轉速度就行了。第二宇宙速度是11.2km/s,叫脫離速度,達到它就可以離開地球。第三宇宙速度是16.7km/s,叫逃逸速度，再藉助地球公轉速度也就是說46.7km/s就可以逃出太陽系了。
第四宇宙速度
約110~120千米／秒
是指在地球上發射的物體擺脫銀河系引力束縛，飛出銀河系所需的最小初始速度。但由於人們尚未知道銀河系的准確大小與質量，因此只能粗略估算，其數值在110~120千米／秒之間。而實際上，仍然沒有航天器能夠達到這個速度。

④ 第一宇宙速度是多少

第一宇宙速度為7.9公里/秒，第二宇宙速度為11.2公里/秒，第三宇宙速度為16.7公里/秒。

第一宇宙速度分為兩個別稱：航天器最小發射速度、航天器最大運行速度。在一些問題中說，當某航天器以第一宇宙速度運行，則說明該航天器是沿著地球表面運行的。按照力學理論可以計算出v1=7.9 km/s。

(4)第一宇宙的速度的計算方法擴展閱讀

巧妙理解和掌握第一宇宙速度的方法：

假設在地球表面建造一座炮台，可以隨意打出不同出膛速度的炮彈。很明顯，如果出膛速度比較慢，就會落在A點；如果速度快一點，就可以落在B點；如果速度再快一點，炮彈的落點就會降落在地球的另一側C點。

如果炮彈的出膛速度繼續增加，當超過某個臨界值，炮彈剛好可以繞地球一圈，回到炮台的位置——然後，繼續繞圈，成為一顆繞行不倦的衛星。這個臨界值就是第一宇宙速度7.9km/s，也就是讓衛星繞地飛行的最小發射速度。

了解大氣層的同學應該知道，物體運動速度越快，阻力越大，如果炮彈真的達到7.9km/s的出膛速度，大氣層只會將它無情融化。所以，世界上沒有這樣的炮台，也不會有這么快速的炮彈。

因此，火箭在垂直突破大氣層後，立刻轉為橫向飛行，爾後加速到第一宇宙速度附近（具體數值大小與軌道位置有關），按照大炮發射衛星的思路，將航天器釋放（發射）出去。

⑤ 第一宇宙速度推導公式

回答：第一宇宙速度推導公式就是F=GMm/r=mv/r又這個公式我們可以得出GM=gr
從而解得v=gr，將R地=6.37×10m，g=9.8 m/s代入，並開平方，得v= 7.9 km/s。其中F為兩個物體之間的引力，G是萬有引力常數，r則是兩個物體之間的距離。

mg=mv^2/r,
解得v=√gr,
約是每秒7.9千米

⑥ 第一宇宙速度怎麼計算

設地球的質量為M，繞地球做勻速圓周運動的飛行器質量為m，飛行器速度為v，它到地心的距離為r，飛行器運動所需要的向心力是由萬有引力提供，所以：mv^2／r=GMm／r。由此解出：v=根號下GM／r。近地面衛星在100至200千米的高度飛行，於地球半徑6400千米相比，完全可以說是在「地面附近」飛行，可以用地球的半徑R代表衛星到地球的距離r，把數據代入上式中，最後算出v=7.8km／s，叫做第一宇宙速度。
第一宇宙速度，指物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度叫做第一宇宙速度。在一些問題中說，當某航天器以第一宇宙速度運行，則說明該航天器是沿著地球表面運行的。按照力學理論可以計算出v1=7.9 km/s。

⑦ 第一宇宙速度是多少

第一宇宙速度是7．9公里／秒。

實際上，地球表面存在稠密的大氣層，航天器不可能貼近地球表面作圓周運動，必需在150千米的飛行高度上，才能繞地球作圓周運動。航天器在距離地面表面數百公里以上的高空運行，地球對航天器引力比在地面時要小，故其速度也略小於v1。在此高度下的環繞速度為7．8千米／秒。

(7)第一宇宙的速度的計算方法擴展閱讀：

在做第一宇宙推導時理解人造衛星在地面附近（高度忽略）繞地球做勻速圓周運動時，其軌道半徑近似等於地球半徑R，其向心力為地球對衛星的萬有引力，其向心加速度近似等於地面處的重力加速度。

所以，物體所受重力=萬有引力= 航天器沿地球表面作圓周運動時向心力，在這里，正好可以利用地球的引力，在合適的軌道半徑和速度下，地球對物體的引力，正好等於物體作圓周運動的向心力。

⑧ 第一宇宙速度計算公式是什麼

第一宇宙速度的推導公式是F = GMm/r = mv/r，根據這個公式我們可以得出GM=gr。

第一宇宙速度的推導公式是F = GMm/r = mv/r，根據這個公式我們可以得出GM=gr，從而解得v=gr，將R地＝6.37×10m，g = 9.8 m/s代入，並開平方，得v = 7.9 km/s。其中F為兩個物體之間的引力，G是萬有引力常數，r則是兩個物體之間的距離。

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第一宇宙速度的推導公式是F = GMm/r = mv/r，根據這個公式我們可以得出GM=gr，從而解得v=gr，將R地＝6.37×10m，g = 9.8 m/s代入，並開平方，得v = 7.9 km/s。其中F為兩個物體之間的引力，G是萬有引力常數，r則是兩個物體之間的距離。

第一宇宙速度也是人造衛星在地面附近繞地球做「勻速圓周運動」所必須具有的速度。但是隨著高度的增加，地球引力下降，環繞地球飛行所需要的飛行速度也降低。

所有航天器都是在距地面很高的大氣層外飛行，所以它們的飛行速度都比第一宇宙速度低。同時第一宇宙速度又稱為環繞速度。