作业帮请麻烦介绍一下三个宇宙速度.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/30 14:56:05
请麻烦介绍一下三个宇宙速度.
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宇宙速度是物体从地球出发,在天体的重力场中运动,四个较有代表性的初始速度的统称. 航天器按其任务的不同,需要达到这四个宇宙速度的其中一个. 第一宇宙速度[1]（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度).大小为7.9km/s ——计算方法是V=√(gR) , 即是 V= sqrt(gR) (g是重力加速度,R是星球半径) 第二宇宙速度（又称脱离速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度.大小为11.2km/s 第三宇宙速度（又称逃逸速度）：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7km/s.
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体.例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可. 物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚.在摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行.脱离地球引力后在太阳引力 作用下绕太阳运行.若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒.那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳.人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球.特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动.我们知道,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用在航天器上.在这里,我们正好可以利用地球的引力.因为地球对物体的引力,正好与物体 作曲线运动的离心力方向相反.经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,.这个速度被称为环绕速度. 上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度；摆脱地球引力束缚,飞离地球的 速度叫第二宇宙速度；而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度.根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比.因此,物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值. 第一宇宙速度是7.9千米/秒,这样可以绕轨道飞行,第二宇宙速度是11.2千米/秒,可以冲出地球的束缚,第三宇宙速度是16.7千米/秒,这样可以飞出太阳系.
另外还有第四、第五宇宙速度.
第四宇宙速度是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,飞出银河系所需的最小初始速度.但由于人们尚未知道银河系的准确大小与质量,因此只能粗略估算,其数值在110~120千米／秒之间.而实际上,仍然没有航天器能够达到这个速度.
第五宇宙速度指的是航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度大小,由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据,所以无法估计数据大小.目前科学家估计大概有50--100亿光年,照这样算,应该需要1500--2250km/S的速度才能飞离,但这个速度以人类目前的科学发展水平,至少要几百年才能达到,所以现在只是个幻想.