第一宇宙速度_第一宇宙速度第二第三是多少

第一宇宙速度是什么？

第一宇宙速度（V1） 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。

第一宇宙速度两个别称：航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说，当某航天器以第一宇宙速度运行，则说明该航天器是沿着地球表面运行的。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，地面对航天器引力比在地面时要小，故其速度也略小于V1。　　第二宇宙速度（V2）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，亦称逃逸速度。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。　　第三宇宙速度（V3）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速度，就叫做第三宇宙速度。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惟一要素，目前只有火箭才能突破宇宙速度。　　第四宇宙速度（V4）宇宙速度的一级，预计物体具有110~120km/s的速度时，就可以脱离银河系而进入河外星系，这个速度叫做第四宇宙速度。　　由于航天器在地球稠密大气层以外极高真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行，所以实现航天首先要寻找不依赖空气而又省力的运载工具。　　火箭本身既携有燃烧剂，又带有氧化剂，能够在太空中飞行。但要挣脱地球引力和克服空气阻力飞出地球，单级火箭还做不到，必须用多级火箭接力，逐级加速，最终才能达到宇宙速度要求的数值。　　现代运载火箭由箭体结构、动力装置、制导和控制系统、遥测系统、外测系统、安全自毁和其他附加系统构成，各级之间靠级间段和分离机构连接，航天器装在末级火箭的顶端位置，通过分离机构与末级火箭相连；航天器外面装有整流罩，以便在发射初始阶段保护航天器。　　运载火箭的技术指标，包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量的航天器的适应能力和可靠性。航天器的重量和轨道不同，所需火箭提供的能量和速度也各不相同，各种轨道与速度之间有一定的对应关系。如把航天器送入185公里高的圆形轨道运行所需的速度为7．8公里／秒；航天器进入1000公里高的圆形轨道运行所需速度为8．3公里／秒；航天器进入地球同步转移轨道运行所需速度为10．25公里／秒；航天器探测太阳系所需速度为12～20公里／秒等。直到今天，只有依靠火箭才能突破宇宙速度，实现人类飞天的理想。

第一宇宙速度的计算方法？

一、第一宇宙速度是多少

早期人们在探索航天途径时，为了估计克服地球引力、太阳引力所需的最小能量，引入了三个宇宙速度的概念，假设地球是一个圆环，周围也没有大气，物体能环绕地球运动的最低的轨道就是半径与地球半径相同的圆轨道。这时物体具有的速度是第一宇宙速度大约为7.9公里/秒。物体在获得这一水平方向的速度以后，不需要再加动力就可以环绕地球运动。

然而地球上的物体要脱离地球引力成为环绕太阳运动的人造行星，需要的最小速度是第二宇宙速度，第二宇宙速度约为11.2公里/秒，是第一宇宙速度的2倍。地面物体获得这样的速度即能沿一条抛物线轨道脱离地球。

第三宇宙速度地球上物体飞出太阳系相对地心最小速度，第三宇宙速度的大小约为16.6公里/秒。地面上的物体在充分利用地球公转速度情况下再获得这一速度后可沿双曲线轨道飞离地球，当它到达距地心93万公里处，便被认为已经脱离地球引力，以后就在太阳引力作用下运动。这个物体相对太阳的轨道是一条抛物线，最后会脱离太阳引力场飞出太阳系。

在这里我们另外强调一下一些特殊的轨道速度，例如环绕速度、逃逸速度等有的时候也被分别称为第一、第二宇宙速度。科学家估计当这个速度达到110-120公里/秒时，物体将脱离银河系，于是又有科学家把110-120公里/秒叫第四宇宙速度。

总而言之就是有四个宇宙速度，为了让各位网友看的更加明白下面我们来做个小总结。

宇宙速度：从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度。

第一宇宙速度：宇宙速度的一级，当物体具有每秒7.9km时的速度运动就和地球的的引力相平衡，就不落回地面环绕地球作匀速圆周运动，因此又叫环绕速度。

第二宇宙速度：宇宙速度的二级，当物体具有每秒11.2km时的速度运动就可有脱离地球的引力不再饶地球运动，因此该速度又叫脱离速度。

第三宇宙速度：宇宙速度的三级，当物体具有每秒16.7km时的速度就可以脱离太阳的引力不再饶太阳运动。

第四宇宙速度：宇宙速度的四级，当物体具有每秒110~120km时的速度就可以脱离银河系的引力到外星系。

二、第一宇宙速度推导公式

我们知道第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度。如果要作圆周运动，必须始终有一个力作用在航天器上，其大小等于该航天器运行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径。

即F=\frac{mv^2}{R}，其中\frac{v^2}{R}是物体作圆周运动的向心加速度。在这里，正好可以利用地球的引力，在合适的轨道半径和速度下，地球对物体的引力，正好等于物体作圆周运动的向心力。

第一宇宙速度的计算公式是： G\frac{Mm}{R^2} = m\frac{v_1^2}{R} v_1 = \sqrt{\frac{GM}{R}} = 7.9 km/s 或者： mg = m\frac{v_1^2}{R} v_1 = \sqrt{gR} = 7.9 km/s 实际上，地球表面存在稠密的大气层，航天器不可能贴近地球表面作圆周运动，必需在150千米的飞行高度上，才能绕地球作圆周运动。在此高度下的环绕速度为7.8千米/秒。

第一宇宙速度推导公式就是F=GMm/r=mv/r又这个公式我们可以得出GM=gr

从而解得v=gr，将R地=6.37×10m，g=9.8 m/s代入，并开平方，得v= 7.9 km/s。其中F为两个物体之间的引力，G是万有引力常数，r则是两个物体之间的距离。

第一宇宙速度是多少马赫？

第一宇宙速度：7.9千米／秒

航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的发射速度，第一宇宙速度，也叫环绕速度，以下记为v1。按照力学理论可以计算出v1=7.9公里/秒。但在精确计算中，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略小，故其速度也略小于v1。

第一宇宙速度对应高度？

150公里以上

航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。第一宇宙速度两个别称：航天器最小发射速度、航天器最大运行速度。在一些问题中说，当某航天器以第一宇宙速度运行，则说明该航天器是沿着地球表面运行的。按照力学理论可以计算出V1＝7．9公里／秒。