搜索
首页 教育/科学 理工学科 天文学

能逃脱太阳引力飞出太阳系的速度被称为

全部回答

2009-01-08

0 0

第三宇宙速度。

2009-01-08

425 0

    定义   第三宇宙速度--从地球起飞的航天器飞行速度达到16。7千米/秒时,就可以摆脱太阳引力的束缚,脱离太阳系进入更广漠的宇宙空间。这个从地球起飞脱离太阳系的最低飞行速度就是第三宇宙速度。
   [编辑本段]相关数值   如果想使物体挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去,必须使它的速度等于或者大于16。  7km/s,即第三宇宙速度。   第三宇宙速度(V3) 从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度。
  按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。  可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素,目前只有火箭才能突破该宇宙速度。
     目前,人类已经以第三宇宙速度发射了两个航天器,大概到了太阳系的边缘了。 什么是宇宙速度   宇宙速度是指物体达到11。2 千米/秒(第二宇宙速度)的运动速度时能摆脱地球引力束缚的一种速度。
    在摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球 ,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系 ,物体的运动速度必须达到16。
  7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。     物体达到11。2千米/秒(第二宇宙速度)的运动速度时能摆脱地球引力的束缚。在摆脱地球束缚的过程中,在 地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。
  脱离地球引力后在太阳引力 作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16。  7千/秒(第三宇宙速度)。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
     人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用 在航天器上。  在这里,我们正好可以利用地球的引力。
  因为地球对物体的引力,正好与物体 作曲线运动的离心力方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7。9千米/秒(环绕速度)时,它所产生的离心力,下好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。
     上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的速度叫第二宇宙速度。  而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。
  因此,物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。 第三宇宙速度的计算方式   计算方式:   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。
     再根据:V^2=GM(2/r-1/a) a是人造天体运动轨道的半长径。a→∞,得第二宇宙速度V2=2。  38km/s。   一般:第二宇宙速度V2等于第一宇宙速度V1乘以√2。
     第三宇宙速度V3较难:   我以地球打比方吧,绕太阳运动的平均线速度为29。8km/s。在地球轨道上,要使人造天体脱离太阳引力场的逃逸速度为42。1km/s。当它与地球的运动方向一致的时候,能够充分利用地球的运动速度,在这种情况下,人造天体在脱离地球引力场后本身所需要的速度仅为两者之差V0=12。
      3km/s。设在地球表面发射速度为V3,分别列出两个活力公式并且联立:   V3^2-V0^2=GM(2/r-2/d) 其中d是地球引力的作用范围半径,由于d远大于r,因此和2/r这一项比起来的话可以忽略2/d这一项,由此就可以计算出:   V3=16。
  7km/s,也就是第三宇宙速度。

2009-01-08

398 0

能逃脱太阳引力飞出太阳系的速度被称为: : 第三宇宙速度

类似问题换一批

热度TOP

相关推荐
加载中...

热点搜索 换一换

教育/科学
天文学
院校信息
升学入学
理工学科
出国/留学
职业教育
人文学科
外语学习
学习帮助
理工学科
天文学
农业科学
生物学
建筑学
心理学
数学
工程技术科学
化学
环境学
地球科学
生态学
物理学
天文学
天文学
举报
举报原因(必选):
取消确定举报