为什么达到第一宇宙速度就能脱离地球

Question

如题所述

Answer 1

“第一宇宙速度”是一个物理学名词，他的定义就是物体脱离地球需要的最小的速度。 所以“为什么”是没有意义
物体脱离地球需要克服地心引力，在物体向地球外运动的时候，地心引力会给物体一个反方向（即 超向地面）的加速度，导致该运动物体减速。如果该物体没有足够的速度，在此加速度的影响下，它还未飞出地心引力范围的时候速度已经降到零了，自然无法脱离地球。只有当初速度达到一定值，才能克服地心引力的影响（即 在速度降到零之前，已经离开地心引力所能达到的范围）。这个初速度的最小值就是第一宇宙速度

Answer 2

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/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，它所产生的离心力，下好与地球对它的引力相等。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(第一宇宙速主)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/843266.html

Answer 3

楼上几位不用说得如此深奥嘛!
试想一下,把一块石头往高空扔,当扔的速度越大时,石头则飞得越高(假设你是垂直向上扔),于是,我们可以想象,当你用相当大的速度把石头向上扔的时候,有可能石头就回不来了.
同理,你也可以想象成把石头水平扔,当速度越大时扔得越远.于是,你可以想象,当速度相当大时,由于地球是圆的,石头则可能永远都不掉下来.
基于如此的理性思维,科学家再通过严密的论证.于是,前者的速度就是第二宇宙速度,即逃离地球的速度(如你想发射飞船去考查木星);后者就是第一宇宙速度,即绕地球旋转的速度(如神州号飞船)
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但是,这些速度都是指在飞行过程中没有动力的初速度.实际上发射卫星飞船等不可能是突然给它一个速度就不再有动力了.因此火箭的速度可能在一些阶段只有四五公里每秒.

Answer 4

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/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，它所产生的离心力，下好与地球对它的引力相等。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(第一宇宙速主)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。

第一宇宙速度是7.8千米/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,第三宇宙速度是16.7千米/秒,这样可以飞出太阳系

Answer 5

运动惯性产生的离心加速度可以平衡掉引力加速度。运动速度越大，由惯性产生的离心加速度就越大。当速度快到可以产生完全抵消掉引力加速度的离心加速度时，物体就可以脱离地球了。