高一物理宇宙航行,高中物理航三大宇宙速度

2025-03-30 23:20:17 字數 3192 閱讀 2957

1樓:口天無才

我們先來假設兩個數,地球的質量為m,衛星的m;

某衛星在赤道上空某高度處隨地球同步運轉"有這句話就可以知道兩個條件。

條件一:地球的角速度ω與衛星的角速度是相同的。(同步衛星)

條件二:地球與衛星的相互引力和衛星繞地球旋銷羨轉時產生的離心力是大小相等的。

有了這兩個條件就可以列出兩個式子來。

式子一: m*m/(r+h)^2 = m*v^2/(r+h) =m=(r+h)v^2

假設乙個質量為m1物體平放在地面上,那麼他的重力是怎麼來的呢,那就是源於地球與他的相互吸引力造成的。

式子二: m*m1/r^2=m1g ==地球質量m=gr^2

由式子一二 ==gr^2=(r+h)*v^2

如果要再化簡一點的話也可以。

gr^2=(r+h)*v^2 ==gr^2=(r+h)*(2πr\t)^2 ==g=(r+h)*4π^2/t^2

其中的變數 r是地球半徑 h是衛星距離地球的高度, π是圓周率 t是地球自傳一週所有的時間(24小時。記得化成秒來計算哦) g就不用說了吧 就是重力加速度啊。

還有衛星的速度就更加好求啦。

先橋鬥消求出地敏知球的角速度ω也就是衛星的角速度啦。

2π/t衛星的速度就是 v=ω(r+h)

計算式子已經 幫你推出來了 .剩下的 計算任務 就等你來拉。

2樓:桂綸鎂眉

只要看到"同祥鄭褲步"兩個字,其高度36000(km)速度所受重力加速度大小叢輪都是一樣的謹簡,列出萬有引力提供其圓周運動的式子,就可算出了~

高中物理航三大宇宙速度

3樓:己辰陽洪霽

樓上的錯。不要誤人子弟啊。

宇宙速度看似簡單,但我相信又不少物理老師都沒弄明白,書上的簡單定義也令人汗顏,我也是經過好久才真正搞清楚,好了,發了一下牢騷,進入正題:

第一宇宙速度:乙個物體想要離開地球表面包括繞地飛行的最小發射速度〈注意,宇宙速度都是指發射速度而不是執行速度〉,由於近地衛星離地球近,所以收到地球引力是最大的,因此近地衛星要提供向心力也就最大,也就意味著的速度是最快也就千公尺每秒,軌道越高速度越小。

速度介於第一和第二宇宙速度之間:衛星的軌道只能是橢圓軌道,因為當衛星在近地點時速度大於第一宇宙速度,向心力大於引力,此時衛星遠離地球,速度不斷減小〈動能轉化為引力勢能的過程〉,當減小到引力大於向心力時就是遠地點,衛星再次在引力作用下飛往地球,〈此時引力勢能轉化為動能〉。由於太空沒有阻力,因此衛星就繞地球橢圓軌道進行。

最大速度越接近第二宇宙速度,橢圓軌道就學扁,越接近第一宇宙速度軌道就越圓。

如果還有不懂可以繼續提問,我可以幫你解答你的疑問。

4樓:顏白似悅

我這樣理解。

某位置地球提供的力恆定。

速度過小導致圓周運動需要的向心力小於地球提供的萬有引力,發生近心運動故無法發射。

v=根號(gm/r³)

可知速度越小。

半徑越大。

5樓:水雅丹郟忻

1、發射速度是衛星跟運載火箭的分離時的速度。2、如果發射速度低於第一宇宙速度的話,受到地球引力作用,發射出去的衛星就會再回到地面上,所以說第一宇宙速度是最小發射速度。【所以,你這樣理解是對的】

根據能量守恆定律,物體高度越高,勢能越大,動能越小。就是衛星在不受地球引力之外的力作用的時候,離地面越遠速度越小,所以說第一宇宙速度是最大環繞速度。【你的理解也是對的】

當太空飛行器超過第一宇宙速度達到一定值時,就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽執行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度(11.2公里/秒),亦稱逃逸速度。【這就是速度更大的時候會逃逸,那個時候就不叫衛星而叫行星了】

6樓:玄冰聖域

根據mg=gmm/r^2可得 gr^2=gm(**代換)再根據t=2π根號r^3/gm可得。

t=2π根號(r+h)^3/gm=24小時 後面計算過程不寫了 大概算出來是約為36000km

再根據v=根號gm/(r+h)可得 大概算出來是約為值都是固定的 不會改變。

注:r指軌道半徑 r指地球半徑。

高一物理 宇宙航行 超簡單選擇題

7樓:網友

b對。設行星質量為m,其同步衛星質量為m,行星自轉週期為t,行星半徑為r

則由萬有引力提供向心力以及向心力公式得。

gmm / (r+h)^2 =m*(2π / t)^2*(r+h) ,h為同步衛星的高度,h=k*r,k是倍數。

m / (r+h)^3=(2π / t)^2 / g

m / r^3=(1+k)^3*(2π / t)^2 / g

4π / 3)*ρ1+k)^3*(2π / t)^2 / g ,ρ是行星密度。

所以 ρ行 / ρ地=[ 1+ / t行^2 ] / [ 1+6)^3 / t地^2 ]

t行^2 )/ (7 ^3 / 24^2 )

得行星的自轉週期是 t行=12小時。

8樓:網友

b對啊。

這個就是根據公式換算出來的。前提:因為是同步衛星,所以他的週期即為星球的自轉週期。

然後你將兩個週期比起來。因為公式裡有個((r+h)^3)/m而h與r的關係已知,所以將兩個週期一比就出來結果了。如果還不懂的話我寫在紙上傳上來給你看(不過字不好看=。=)

9樓:網友

萬有引力提供向心力的公式是。

gmm/r^2=mv^2/r; r是兩者球心間的距離變換後得到:

gm=v^2*r;

再變換得到:

gm=w^2*r^3=(2派/t)^2*r^3=4派^2 *r^3 /t(t是週期)

即t=4派^2 *r^3/(gm)

題目可以理解為 當地球的密度減小到一般時 並且地球同步衛星離地面距離減小時(設原距離是7)求出同步衛星的公轉週期(即地球的自轉週期)

因為密度減小一般 故質量減小1/2 因為距離減小了 故距離也減小了一半1/2

原來地球的自傳週期設為1 現在的週期為1/4因此週期減小了1/4 即6個小時。

10樓:網友

有這個行星與地球的半徑之比嗎?

高中物理三種宇宙速度

11樓:琉璃鹿

第一宇宙速度是繞地速度!即按照mg=mv⌒2/r得出的 r是地球半徑 第二宇宙速度是脫離速度,就是繞著太陽做勻速圓周運動。

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