高考物理知識點精講：三種宇宙速度巧分辨

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　　三種宇宙速度巧分辨

　　1.第一宇宙速度

　　第一宇宙速度是衛(wèi)星在星球表面附近勻速圓周運動時必須具有的線速度，是所有做圓周運動的衛(wèi)星中最大的線速度.理解第一宇宙速度，要抓住兩個要點，一是"在星球表面附近"，衛(wèi)星的軌跡半徑r與星球的半徑R相等;二是"勻速圓周運動"，衛(wèi)星所受的向心力由萬有引力提供，即 ，得 ，又星球表面萬有引力約等于重力，即 ，故 .地球的第一宇宙速度約為7.9km/s，月球的第一宇宙速度約為1.8km/s.

　　2.第二宇宙速度

　　第二宇宙速度，是指在星球表面附近發(fā)射飛行器，使其克服該星球的引力永遠離開該星球所需的最小速度，也是能繞該星球做橢圓運動的衛(wèi)星在近地點的最大速度.地球的第二宇宙速度vⅡ=11.2km/s.我國發(fā)射"嫦娥一號"探月衛(wèi)星時，衛(wèi)星在地月轉移軌道的近地點(離地面高度約600km)時的速度約為10km/s.

　　3.第三宇宙速度.

　　第三宇宙速度，是指在地面附近發(fā)射飛行器，能夠掙脫太陽引力的束縛飛到太陽系外的最小速度.地球的第三宇宙速度vⅢ=16.7km/s.

　　4.三個宇宙速度之間的對比

　　以地球為例，三個宇宙速度和相應軌道間的關系如圖所示.當衛(wèi)星在地面附近做圓周運動時，其運行速度即為第一宇宙速度7.9km/s，當衛(wèi)星到達地面附近時，其速度介于7.9km/s--11.2 km/s之間，則衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動;當衛(wèi)星到達地面附近時，其速度介于11.2km/s--16.7 km/s之間，則衛(wèi)星沿橢圓軌道飛離地球，成為繞太陽運動的衛(wèi)星;當衛(wèi)星到達地面附近時，其速度超過16.7 km/s，則衛(wèi)星能飛出太陽系成為太陽系外的衛(wèi)星.

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　　(責任編輯：郭峰)

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