第一宇宙速度是什么意思,第一宇宙速度推导过程

第一宇宙速度是什么意思

第一宇宙速度（V1） 是指航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。第一宇宙速度两个别称航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说，当某航天器以第一宇宙速度运行，则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出V1＝7．9公里／秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行，地面对航天器引力比在地面时要小，故其速度也略小于V1。

第一宇宙速度推导过程

第一宇宙速度推导公式就是F=GMm/r=mv/r，又这个公式我们可以得出GM=gr

从而解得v=gr，将R地=6.37×10m，g=9.8 m/s代入，并开平方，得v= 7.9 km/s。其中F为两个物体之间的引力，G是万有引力常数，r则是两个物体之间的距离。

mg=mv^2/r,

解得v=√gr,

约是每秒7.9千米




第一宇宙速度的意义

第一宇宙速度是针对近地面的物体定义的，说白了就是从地球上发射卫星的标准。月球围绕地球的线速度只有1.06千米每小时，依然不会装向地球是因为月球是从远处飞来被地球引力俘获的，初始收到的引力就比近地面小的多。而且宇宙速度是相对于天体间除了引力外没有其他相互接触的作用力才成立的。至于月地轨道如果存在，列车有着力点，即使速度只有步行，时间够也是能到达的。只是月球公转与地球自传是不同步的，链接月地的轨道能伸缩自如的地球和月球还必须有个滑动轨道保证地球与月球链接点始终是相对的。



其他宇宙速度

第二宇宙速度物体完全摆脱地球引力的束缚，飞离地球所需要的最小初速度，其速度为11.2km每秒。

第三宇宙速度在地球上发射的物体摆脱太阳引力的束缚，飞出太阳系所需的最小初速度，其速度为16.7km每秒。

第四宇宙速度在地球上发射的物体摆脱银河系引力的束缚，飞出银河系所需最小初速度，大约为110-120km/s，指在银河内绝大部分地方所需要的航行速度。

如果充分利用太阳系围绕银心的转速，最低航行速度可为82km/s。由于人类对银河系所知甚少，银河系的质量以及半径等无法取值，这个数字还需要很久才能形成公论。

第五宇宙速度指航天器从地球发射，飞出本星系群的最小速度，本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域，需要1500--2250km/s的速度才能飞离。

第六宇宙速度航天器从地球发射，飞出该本超星系团的最小速度，本超星系团的直径约在1～2亿光年之间，照这样算，在不需要考虑能源消耗等一系列条件的影响下，理论上需要接近光速才有可能飞离。()

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