Page 137 - 这样学高中物理更有益——力学部分

第五章 万有引力定律

度也是人造天体环绕地球做圆周运动的最大运行速度。

第二宇宙速度（逃逸速度）

从地面发射的物体能脱离地球引力范围必须具有的最小发射速度，叫第
二宇宙速度，也叫逃逸速度。
设第二宇宙速度为 v ，即在地面以速度 v 发射一个人造天体，它恰好能
2
2
够到达距地球无限远处，也就是它到达距地球无限远处时的速度为零，则根
据机械能守恒定律有 : 1 mv − 2 GMm = 0 ，由此可知第二宇宙速度：v = 11.2km/s。
2
2 2 R
第三宇宙速度（脱离速度）
从地面发射物体能脱离太阳引力束缚，飞到太阳系以外，在地面必须具
有的最小发射速度，叫第三宇宙速度，也叫脱离速度。设物体脱离地球引力
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束缚速度为 v ，必须具有动能： E = mv 。
2
2
k
2 2
30
11
已知太阳的质量 Ms=1.99×10 kg，地球与太阳的距离 R =1.50×10 m，
0
GM
由万有引力定律可得地球公转的速度： v = R 0 S = 27 9. km/s
km/s；为使从地球
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公转轨道上发射的物体（假设地球不存在，但轨道还在）脱离太阳引力束缚，
2GM
必须具有的最小发射速度： v = S = 42 1 . km/s
km/s；若顺着地球公转的方向
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R 0
发射，所需相对地球的最小速度为 v=v -v =12.4km/s。为使从地面发射的物体，
31
32
既脱离地球引力束缚，又脱离太阳引力束缚，最小发射速度v 应满足下列条件：
3
1 mv = 1 mv + 1 mv ，第三宇宙速度：v =16.7km/s。
2
2
2
2 3 2 2 2 3
动手动脑 照亮思维

1. 你知道卫星的发射过程吗？
①装载卫星的运载火箭在发射台通过各项检测后，由发射指挥

控制中心下达点火命令，第一级发动开始工作，推动火箭徐徐升空。
②当火箭垂直上升穿过稠密大气层后，按程序指令，使第一级

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