1、人造卫星每秒运行 7.9 千米。
2、计算方法:
根据上式,解得GM=V² r,将R地=6.375×10^6m,地球质量M=5.965×10^24kg,万有引力常数6.67259×10^-11 米^3/(千克·秒^2)代入,并开平方,得v≈7.9 km/s。
3、人造地球卫星需要绕地球飞行,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用。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,正好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度,即第一宇宙速度。
扩展资料:
三大宇宙速度
1、第一宇宙速度
航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的发射速度,也叫环绕速度。按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地球对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1。
2、第二宇宙速度
当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度。
按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可。
3、第三宇宙速度
从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度,就叫做第三宇宙速度。亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。
需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素,目前只有火箭才能突破该宇宙速度。
参考资料: