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第一宇宙速度是多少
閱讀精選（1）：
對(duì)于第一宇宙速度很多人并不陌生，在高中物理課堂都有學(xué)習(xí)過一二，明白第一宇宙速度是多少。但是V1＝7．9公里／秒，這個(gè)數(shù)字是怎樣來的呢，除了第一宇宙，還存在其它的宇宙速度嗎？下面是奧秘世界為整理出最詳細(xì)的第一宇宙速度推導(dǎo)過程及相關(guān)宇宙速度的信息。
第一宇宙速度，是指航天器沿地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)務(wù)必具備的速度，也叫環(huán)繞速度。第一宇宙速度兩個(gè)別稱：航天器最小發(fā)射速度、航天器最大運(yùn)行速度。在一些問題中說，當(dāng)某航天器以第一宇宙速度運(yùn)行，則說明該航天器是沿著地球表面運(yùn)行的。按照力學(xué)理論能夠計(jì)算出V1＝7．9公里／秒。航天器在距離地面表面數(shù)百公里以上的高空運(yùn)行，地應(yīng)對(duì)航天器引力比在地面時(shí)要小，故其速度也略小于V1。第一宇宙速度（V1）物體在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度叫做第一宇宙速度。
一、第一宇宙速度推導(dǎo)過程
在做第一宇宙推導(dǎo)時(shí)理解人造衛(wèi)星在地面附近(高度忽略)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑近似等于地球半徑R，其向心力為地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力，其向心加速度近似等于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(yùn)動(dòng)時(shí)向心力，在那里，正好能夠利用地球的引力，在適宜的軌道半徑和速度下，地球?qū)ξ矬w的引力，正好等于物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
1、萬有引力定律
F=GM1M2/(r²)(G=6。67×10N·m)能夠讀成F等于G乘以M1M2與R的平方的商
注：
F:兩個(gè)物體之間的引力
G:萬有引力常數(shù)
m1:物體1的質(zhì)量
m2:物體2的質(zhì)量
r:兩個(gè)物體之間的距離
2、物體所受重力=萬有引力=航天器沿地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力的公式表達(dá)為：
mg=GMm/r
2=mv
2/r
mg=mv
2/r
解得v
2=gr
將R地=6。37×10
6m，g=9。8m/s
2代入，并開平方，得
v=7。9km/s
注：①第一個(gè)R是衛(wèi)星的軌道半徑，第二個(gè)R是地球半徑，g是重力加速度。但是在計(jì)算第一宇宙速度時(shí)，假定衛(wèi)星的軌道半徑等于地球半徑。也就是衛(wèi)星在地面的高度飛行。因此兩者相等。
�、谟捎谠诘孛鏁r(shí)g=GM/R
2，所以gR=GM/R，因此兩個(gè)公式相等。
結(jié)論，兩道公式在推導(dǎo)方式和具體含義上不一樣，但是在數(shù)學(xué)結(jié)果上相等。公式一的適用范圍更廣，適合于任何軌道上的環(huán)繞速度計(jì)算。公式二只能用于計(jì)算最小第一宇宙速度。
二、第一宇宙速度的應(yīng)用
事衛(wèi)星等。
航天飛行器：發(fā)射無人/載人航天飛行器、星際旅行飛行器、運(yùn)貨飛船以及空間站。
三、關(guān)于第一宇宙速度常見問題
1。關(guān)于第一宇宙速度的運(yùn)行周期能夠是60分鐘么？
不能夠。第一宇宙速度7。9km/s，地球半徑6400km，周長為40192km，周期為40192/7。9=5087(s)>60分鐘。
2。一個(gè)運(yùn)行速度為第一宇宙速度的衛(wèi)星的運(yùn)行周期能夠是24小時(shí)嗎?
不能。第一宇宙速度的衛(wèi)星的運(yùn)行周期大約是85分。
3。月球的第一宇宙速度？
月球的第一宇宙速度約是1。68km/s。
相關(guān)的宇宙速度
仍然在繼續(xù)，如何超越一層層的宇宙速度，探索更廣闊的宇宙奧秘，仍是人們科技進(jìn)步的尋求。假如我們?nèi)祟惓接钪娴乃俣饶艹惺艿臉O限多少，能看到又是怎樣樣的一個(gè)宇宙呢？
閱讀精選（2）：
1。第一宇宙速度是多少
第一宇宙速度，是指航天器沿地球表面作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)務(wù)必具備的速度，也叫環(huán)繞速度。第一宇宙速度兩個(gè)別稱：航天器最小發(fā)射速度、航天器最大運(yùn)行速度。在一些問題中說，當(dāng)某航天器以第一宇宙速度運(yùn)行，則說明該航天器是沿著地球表面運(yùn)行的。按照力學(xué)理論能夠計(jì)算出v1=7。9公里/秒。
2。第一宇宙速度推導(dǎo)
mg=GMm/r^2=mv^2/r
mg=mv^2/r
解得v^2=gr
將R地=6。37×10^6m，g=9。8m/s^2代入，并開平方，得
v=7。9km/s
3。第二宇宙速度是多少
第二宇宙速度－－當(dāng)物體（航天器）飛行速度到達(dá)11。2千米/秒時(shí)，就能夠擺脫地球引力的束縛，飛離地球進(jìn)入環(huán)繞太陽運(yùn)行的軌道，不再繞地球運(yùn)行。這個(gè)脫離地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各種行星或衛(wèi)星探測器的起始飛行速度都高于第二宇宙速度。
第二宇宙速度v2當(dāng)航天器超過第一宇宙速度v1到達(dá)必須值時(shí)，它就會(huì)脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運(yùn)行的人造行星，這個(gè)速度就叫做第二宇宙速度，亦稱脫離速度。（此刻人教版物理教材稱第二宇宙速度為“逃逸速度”）按照力學(xué)理論能夠計(jì)算出第二宇宙速度v2=11。2km/s。
閱讀精選（3）：
一、第一宇宙速度是多少
早期人們在探索航天途徑時(shí)，為了估計(jì)克服地球引力、太陽引力所需的最小能量，引入了三個(gè)宇宙速度的概念，假設(shè)地球是一個(gè)圓環(huán)，周圍也沒有大氣，物體能環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的最低的軌道就是半徑與地球半徑相同的圓軌道。這時(shí)物體具有的速度是第一宇宙速度大約為7。9公里/秒。物體在獲得這一水平方向的速度以后，不需要再加動(dòng)力就能夠環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)。
然而地球上的物體要脫離地球引力成為環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星，需要的最小速度是第二宇宙速度，第二宇宙速度約為11。2公里/秒，是第一宇宙速度的2倍。地面物體獲得這樣的速度即能沿一條拋物線軌道脫離地球。原文地址：ufo-1/article/201510/401。html
第三宇宙速度地球上物體飛出太陽系相對(duì)地心最小速度，第三宇宙速度的大小約為16。6公里/秒。地面上的物體在充分利用地球公轉(zhuǎn)速度狀況下再獲得這一速度后可沿雙曲線軌道飛離地球，當(dāng)它到達(dá)距地心93萬公里處，便被認(rèn)為已經(jīng)脫離地球引力，以后就在太陽引力作用下運(yùn)動(dòng)。這個(gè)物體相對(duì)太陽的軌道是一條拋物線，最后會(huì)脫離太陽引力場飛出太陽系。
在那里我們另外強(qiáng)調(diào)一下一些特殊的軌道速度，例如環(huán)繞速度、逃逸速度等有的時(shí)候也被分別稱為第一、第二宇宙速度�？茖W(xué)家估計(jì)當(dāng)這個(gè)速度到達(dá)110-120公里/秒時(shí)，物體將脫離銀河系，于是又有科學(xué)家把110-120公里/秒叫第四宇宙速度。
總而言之就是有四個(gè)宇宙速度，為了讓各位網(wǎng)友看的更加明白下面我們來做個(gè)小總結(jié)。
宇宙速度：從地球表面發(fā)射的航天器環(huán)繞地球、脫離地球引力或飛出太陽系所需的最小速度。
第一宇宙速度：宇宙速度的一級(jí)，當(dāng)物體具有每秒7。9km時(shí)的速度運(yùn)動(dòng)就和地球的的引力相平衡，就不落回地面環(huán)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此又叫環(huán)繞速度。
第二宇宙速度：宇宙速度的二級(jí)，當(dāng)物體具有每秒11。2km時(shí)的速度運(yùn)動(dòng)就可有脫離地球的引力不再饒地球運(yùn)動(dòng)，因此該速度又叫脫離速度。
第三宇宙速度：宇宙速度的三級(jí)，當(dāng)物體具有每秒16。7km時(shí)的速度就能夠脫離太陽的引力不再饒?zhí)栠\(yùn)動(dòng)。
第四宇宙速度：宇宙速度的四級(jí)，當(dāng)物體具有每秒110~120km時(shí)的速度就能夠脫離銀河系的引力到外星系。
二、第一宇宙速度推導(dǎo)公式
我們明白第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度。如果要作圓周運(yùn)動(dòng)，務(wù)必始終有一個(gè)力作用在航天器上，其大小等于該航天器運(yùn)行線速度的平方乘以其質(zhì)量再除以公轉(zhuǎn)半徑。
即F=\frac{mv^2}{R}，其中\(zhòng)frac{v^2}{R}是物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度。在那里，正好能夠利用地球的引力，在適宜的軌道半徑和速度下，地球?qū)ξ矬w的引力，正好等于物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。
第一宇宙速度的計(jì)算公式是：G\frac{Mm}{R^2}=m\frac{v_1^2}{R}v_1=\sqrt{\frac{GM}{R}}=7。9km/s或者：mg=m\frac{v_1^2}{R}v_1=\sqrt{gR}=7。9km/s實(shí)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(yùn)動(dòng)，必需在150千米的飛行高度上，才能繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)。在此高度下的環(huán)繞速度為7。8千米/秒。
第一宇宙速度推導(dǎo)公式就是F=GMm/r=mv/r又這個(gè)公式我們能夠得出GM=gr
從而解得v=gr，將R地=6。37×10m，g=9。8m/s代入，并開平方，得v=7。9km/s。其中F為兩個(gè)物體之間的引力，G是萬有引力常數(shù)，r則是兩個(gè)物體之間的距離。
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