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    宇宙速度 ⑴卫星的绕行速度v 由得:(式中M为地球的质量.m为人造卫星的质量.r为卫星运行的轨道半径) ①卫星与地心的距离r越大.则v越小 当r最小时.r＝R时.线速度最大 ②高轨道发射卫星比低轨道发射卫星困难.原因是高轨道发射卫星时火箭要克服地球对它引力做更多的功 ⑵三种宇宙速度 ①第一宇宙速度:v1=7.9km/s a.意义:它是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具备的速度 b推导:方法一:由得: 方法二: c.如果卫星的速度小于第一宇宙速度.卫星将落到地面而不能绕地球运转,等于这个速度卫星刚好能在地球表面附近作匀速圆周运动,如果大于7.9km/s.而小于11.2km/s.卫星将沿椭圆轨道绕地球运行.地心就成为椭圆轨道的一个焦点. ②第二宇宙速度: a.意义:使卫星挣脱地球的引力束缚.成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度. b.如果人造天体的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s.则它运行的轨道相对于太阳是椭圆.太阳就成为该椭圆轨道的一个焦点. ③第三宇宙速度:v3＝16.7km/s a.意义:使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度 b.如果人造天体具有这样的速度并沿着地球绕太阳的的公转方向发射时.就可以摆脱地球和太阳的引力的束缚而遨游太空了. 例题:已知物体从地球上的逃逸速度v2=.其中G.ME.RE分别是引力常量.地球的质量和半径.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2.c=2.9979×108m/s求下列问题:(1)逃逸的速度大于真空中光速的天体叫做黑洞.设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030kg.求它的可能最大半径(这个半径叫Schwarzchild半径),(2)在目前天文观测范围内.物质的平均密度为10-27kg/m3.如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体.其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c.因此任何物体都不能脱离宇宙.问宇宙的半径至少多大? 解析:(1)由题目提供的信息可知.任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2= .其中M.R为天体的质量和半径.对黑洞模型来说v2>c.所以R<==2.94×103m,即质量为1.98×1030kg的黑洞的最大半径为2.94×103m.. (2)把宇宙视为一普通天体.则其质量为M=ρ·V=ρ·πR3 其中R为宇宙的半径.ρ为宇宙的密度.则宇宙所对应的逃逸速度为v2=.由于宇宙密度使得逃逸速度大于光速c即.v2>c 则由以上三式可得R>=4.01×1026m.合4.24×1010光年. 点评: 这是一道假设推理题.要求建立一个物理假象的模型.这能培养学生的想象力和处理解决问题的能力.同时这也是高考趋势的发展方向.要求考生:能够根据已知的知识和所给的物理事实.条件.对物理问题进行逻辑推理和论证.得出正确的结论或作出正确的判断.并能把推理过程表达出来.论证推理有助于加强对学生的推理能力的考查. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　）

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    关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（　　）
    A．第一宇宙速度是卫星的最大发射速度
    B．第一宇宙速度是卫星的最小运行速度
    C．密度相同的行星比较，半径越大，第一宇宙速度越大
    D．质量相同的行星比较，半径越大，第一宇宙速度越大

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    关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（　　）

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    下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是（　　）
    A、第一宇宙速度又称为逃逸速度B、第一宇宙速度的数值为7.9km/sC、第一宇宙速度的数值为11.2km/sD、第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大线速度

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    （2011?河南模拟）下列说法正确的是（　　）

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