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如何根据椭圆轨迹计算第二宇宙速度??

来源:
时间:2024-08-17 13:38:18
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如何根据椭圆轨迹计算第二宇宙速度??热心网友:-----------楼主看这里,这里有答案哦,而且不是复制粘贴的--------首先说明一下,如果轨迹是椭圆,那么发射速度一定不是第

热心网友:-----------楼主看这里,这里有答案哦,而且不是复制粘贴的--------首先说明一下,如果轨迹是椭圆,那么发射速度一定不是第二宇宙速度第一宇宙速度:可以维持物体在近地面绕地球做晕速圆周运动的速度,轨迹是近地面的圆(不考虑空气和地形因素,取轨道半径为地球半径)第二宇宙速度:可以使物体永远逃逸地球束缚的最小速度第三宇宙速度:可以是物体永远逃逸太阳束缚的最小速度第一宇宙速度下,物体完全在地球束缚下。当物体能量增加,可以由圆轨道变成椭圆轨道,但是仍然不能彻底逃脱地球束缚,早晚还要周期性的回到近地点。随着能量的增加,椭圆的曲率越来越大(椭圆离心率为开区间(0,1)),物体可以运动到离地球越来越远的距离,但是终究还是要回来。当足够大时,离心率会变成1,这时候就变成了抛物线,物体就不会回来了,抛物线不是闭合的。如果发射时,直接可以让物体进入抛物线状态,那么这个发射速度的下限就是第二宇宙速度。求第二宇宙速度,只需要满足,物体发射时的动能,可以恰好填补物体受到地球束缚影响所获得的负势能的空洞即可。当物体逃到无限远处时,就是物体的动能完全消耗掉,全都填补了势能负值的空洞。这时候物体不具有任何动能和势能。不具有动能意味着物体的速度趋近无穷小,无势能意味着物体受地球的引力趋近无穷小。求第二宇宙速度:1/2mv方+(-GMm/r)=0v=根号(2GM/r) r为地球半径----------第二宇宙速度1楼和4楼给的式子是错的哦。 既然都说了是抛物线,那么e=1,分母不是为0了么??PS:1。注意,物体在地球上是拥有负的势能(以无限远离地球束缚的情况为0势能参照),势能表达式为 -GMm/r ,就是万有引力在从r到无穷远的定积分。2。如果以第二宇宙速度发射,轨迹不一定非得是抛物线,是射线(直线)也是可以的,只要满足动能能填补负势能即可。能量理论上是这样的,但是实际发射中直线与抛物线到底用哪个我不能确定,要考虑其他因素。但是这些并不影响第二宇宙速度的求得。抛物线可以看作 法向的直线运动 和 切向的圆周运动的合成 , 其中切向的圆周运动 是不会对 动能和势能产生任何变化影响的(切向运动不会改变速度大小,因此不改变动能,而且不会改变距离地球的距离,因此也不改变势能)。 只有法向直线运动才是有效的。 所以可知,抛物线和直线 在动势能转换的过程中 没有本质的区别。------------辛苦打的哦,不是复制的哦-----------------------

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热心网友:可能是你看错了,第二宇宙速度脱离不是椭圆轨迹,是抛物线。利用总能量为零,得到:V2=【2GM/a(1-e)】^1/2!

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热心网友:动能大于势能和大于零就行

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热心网友:楼主是高中生吗? 有点麻烦啊。首先,一楼同学说的对,是第二宇宙速度=根号2倍的第一宇宙速度以下计算在引力场中质量为 m 的质点的机械能为零时,该质点可以运动到无穷远处。若质点位于质量为 m,半径为 r 的星体表面,则机械能为零时应有: 1/2mv^2 +gmm/r = 0 可以得到逃逸速度至于为什么是椭圆,是因为实际上满足牛顿万有引力定律的方程的解只要是椭圆就可以了,圆只是一种特殊情况。因为只要角动量(r*mv)是常数即可。具体的方程太复杂,高中生很难理解的我就不说了。解答过程没有问题,我是物理系的,今年大二了

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热心网友:第二宇宙速度就是卫星脱离行星的速度。而卫星的最大势能是近地点的势能。设椭圆的半长轴长度为a,离心率为e。则近地点距离为a(1-e)。势能为-GMm/a(1-e).则在无穷远处。动能+势能=0 得出: V2=【2GM/a(1-e)】^1/2 .

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