相关第一宇宙速度的推导的扩展:
第一宇宙速度推导方法 3种 高一物理水平 物体绕着地球做圆周运动,半径为地球半径R,万有引力提供向心力,并用黄金代换将GM代换成gR2根据圆周运动公式带入数据可得。由万有引力定律可得:GMm/r^2=mg于是得出gr^2=GM(黄金公式)GMm/r^2=mv^2/r 于是v=根号下(GM/r)由以上的式子可求得:v=根号下(gr^2/r)= 根号下(gr) 注:M是地球质量.r是地球半径.g是地表的重力加速度.
王尚:第一宇宙速度的推导过程
(文/王尚)第一宇宙速度的推导其实并不是很麻烦的过程。把这个推导的过程需要的分析方法和公式掌握了,理解了其前因后果关系,对物理必修2中《万有引力与航天》这个章节的学习是非常有帮助的。
在讲解第一宇宙速度的推导过程前,同学们一定要知道第一宇宙速度的含义;其实我们就是根据其含义推导的。
高中物理必修2课本上关于第一宇宙速度的概念:
【物体在地面附近绕地球作匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。】
这种解释是有前提描述的,地球是一个绝对的球体(没有山脉等),同时也忽视了地球表面大气层。
绕地做圆周运动,也必然满足圆周运动的前提条件,必须有外力提供向心力。而唯一存在的指向圆心的外力,也就是地球对该物体的万有引力。
王尚注:物体已经离开地面,成为一颗“自由”的卫星,因此不再受到地面的支持力作用;只有万有引力作用在该物体上。
理解了上面的分析过程,下面的方程同学们就很容易理解了。
由【万有引力=向心力】可得:
可得第一宇宙速度:v1
我们知道,地球表面的万有引力基本上与重力是相当的,因此,还可以
这也是第一宇宙速度的表达式,是不带G和M的另一种表达,带入数据计算后,两个计算式的结果是一样的。高中物理wuli.in课本上关于第一宇宙速度大小v1=7.9公里/秒;
根据万有引力等于向心力的公式,随着R的增加,速度v减小的。
因此,第一宇宙速度,是航天器最小发射速度(发射成功的最小速度),也是航天器最大运行速度(也成为环绕速度)。
关于第一宇宙速度比较通俗的解释
在地面上向远处发射炮弹,炮弹速度越高飞行距离越远,当炮弹的速度达到“7.9千米/秒”时,炮弹不再落回地面(不考虑大气作用),而环绕地球作圆周飞行,这就是第一宇宙速度。当然,炮弹的发射时,我们也是假定其周围是没有山脉和空气阻力的。
原文作者:王尚;高中物理网力学组主编。
加王尚老师微信公众号 teacherws,交流物理学习问题,知无不言有问必答。
转载本文需注明原文作者,并保持文章原貌。文章不允许XRS各网站转载。
今天第一宇宙速度的推导的内容先分享到这里了,读完本文后,是否找到相关第一宇宙速度的推导原理的答案,想了解更多,请关注yfnsxy.cn聚上美世界奇闻怪事网站。【版权声明】:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。 本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请联系首页【QQ秒回】 举报,一经查实,本站将立刻删除。 转载请说明来源于"聚上美",本文地址:https://yfnsxy.cn/shjw/92679.html