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第二宇宙速度怎么算（第二宇宙速度是怎样计算的）

时间：2023-05-23 01:25:09 点击量：4316 作者：柏语蕊

第二宇宙速度，人造天体脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力，它的数值大小为11.2km/s。当物体（航天器）飞行速度达到11.2千米/秒时，就可以摆脱地球引力的束缚，飞离地球进入环绕太阳运行...，以下是对"第二宇宙速度怎么算"的详细解答!

文章目录

1、第二宇宙速度是怎样计算的
2、第二宇宙速度计算公式是什么
3、第二宇宙速度是如何计算的
4、第一、第二、第三宇宙速度怎样计算出来的

第二宇宙速度是怎样计算的

第二宇宙速度，人造天体脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力，它的数值大小为11.2km/s。当物体（航天器）飞行速度达到11.2千米/秒时，就可以摆脱地球引力的束缚，飞离地球进入环绕太阳运行的轨道，不再绕地球运行。这个脱离地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各种行星或卫星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V；地球半径为R;此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力，距离地球无穷远；三种宇宙速度认为无穷远处是引力势能0势面，并且发射速度是最小速度，则卫星刚好可以到达无穷远处。M表示地球质量,m表示物体的质量,r表示物体到地心的距离,R为地球半径第一宇宙速度：v1=7.9公里/秒，因此第二宇宙速度为11.2km/s

第二宇宙速度计算公式是什么

在引力势能（相当于重力势能但是地球对物体的引力为变力）的计算时有公式：设物体距离地球在无穷远处的引力势能为零，在距离地球为r处的引力势能可以表示为E=-GMm/r。

在地面发射处宇宙飞船的机械能：E1=Ek1+Ep1

Ek1=mv^2/2 , Ep1=-GMm/R

M为地球的质量，R为地球半径，m为宇宙飞船质量

在距离地球在无穷远处宇宙飞船的机械能：E2=Ek2+Ep2

由于这时宇宙飞船的速度为零则Ek2=0，Ep2=0

E1=E2

mv^2/2+（-GMm/R）=0

v=（2GMm/R）^(1/2)

由于（GMm/R）^(1/2)为第一宇宙速度V1=（GMm/R）^(1/2)=7.9km/s

所以v=（2）^(1/2)V1=（2）^(1/2)*7.9km/s=11.2km/s

定义

第二宇宙速度－－当物体（航天器）飞行速度达到11.2千米/秒时，就可以摆脱地球引力的束缚，飞离地球进入环绕太阳运行的轨道，不再绕地球运行。这个脱离地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各种行星或卫星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。

第二宇宙速度v当航天器超过第一宇宙速度v达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度v=11.2km/s。

第二宇宙速度即逃逸速度，一物体的动能等于该物体的重力势能的大小时的该物体的速率。逃逸速度一般描述为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的***速率。

第二宇宙速度是如何计算的

　　1、计算第二宇宙速度时所说的逃离就是指无外力作用（机械能守恒）前提下能飞到无穷远（理论上）。计算上是取无穷远处为势能0参考点，算出球体表面引力势能的值（负值）。然后就是“无穷远处动能非负→初始机械能非负→最小初动能→最小初速度（第二宇宙速度）”的思路。

　　2、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.在根据：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。