第二宇宙速度是多少推导过程

作者: 神婆星座网小编
来源: 神婆星座网
2024-10-18

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　　从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的最低速度，如果速度不够大，就会落回地面，那么下面就由星座知识为大家揭晓下第二宇宙速度是多少？推导过程？一起来看看吧！

　　问：第二宇宙速度是多少
　　答：11.2千米/秒

　　当航天器超过第一宇宙速度，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，亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2千米/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10.848千米/秒即可。

　　环绕地球运行的速度，必须达到7.9千米/秒。而离开地球的逃逸速度需要达到11.2千米/秒。因为火星的质量比地球小，所以环绕火星运行的速度只需3.5千米/秒，逃逸火星的速度为5.1千米/秒。月球比地球质量更小，环绕月球轨道运行的速度是1.68千米/秒，逃逸月球的速度为2.37千米/秒。在太阳系内，太阳的质量最大，环绕太阳运行的速度为436.8千米/秒，而逃逸太阳的速度是617.7千米/秒。

　　第二宇宙速度的推导：
　　根据动能公式，一个质量为m，速度为v的物体的动能E1为
　　E1=0.5mv^2
　　根据重力势能公式，当这个物体距行星中心距离约等于行星半径r，重力加速度为g时，它的重力势能E2为：
　　E2=mgr
　　而mg=GMm/r^2
　　可得出：E2=GMm/r
　　当E1-E2=0时，飞行器恰好克服行星引力逃逸，可得出：
　　0.5mv^2-GMm/r=0
　　v^2=2GM/r
　　v=√(2GM/r)

　　这就是著名的第二宇宙速度。其中，G为万有引力常量，M为行星质量。把M代为地球质量，可得v=11.2km/s

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