第二宇宙速度推导
第二宇宙速度公式的推导 问题
:
1( 地球不是圆形的,物体绕地球做的的运动轨迹不是圆,而是椭圆。2( 物体的运动既有动能也有重力势能,重力势能是地球对他的引力而产生的。 3( 当重力势能和动能相等的时候物体飞出地球。
4( 物体距地球中心的距离约等于地球的半径。
5( 满足地球
面的重力加速度。
问题假设:
1(假设地球是圆形的,物体绕地球在做匀速圆周运动 速度为. ,kms/2(物体所具有的动能 E1重力势能E2
g3(物体的质量 万有引力常数地球的半径R地球的质量M重力加速度Gm 模型建立:
2m,E1,1( 物体的动能…………………………………………………………….. ? 2
EmgR2, 重力势能 ………………………………………………………………..?
Mm ………………………………………………………………………………? mgG,2R
?式和?式可化为
Mm重力势能………………………………………………………………… ? EG2,R
3(当动能与重力势能相等时物体飞出地球即EE12,
2,mMm,G ?和?联立 2R
2GM2 即可推出 ,,R
624610,M,,610kg由常识可知:地球的半径R= 地球的质量为 万有引力m
,1122G,,6.6710常数为 Nmkg,/
模型求解:
2GM624,1122,,610,M,,610G,,6.6710kg将R= 代入 Nmkg,/mR
,,11.2/kms