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宇宙速度 ⑴衛(wèi)星的繞行速度v 由得:(式中M為地球的質(zhì)量.m為人造衛(wèi)星的質(zhì)量.r為衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑) ①衛(wèi)星與地心的距離r越大.則v越小 當(dāng)r最小時.r＝R時.線速度最大 ②高軌道發(fā)射衛(wèi)星比低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難.原因是高軌道發(fā)射衛(wèi)星時火箭要克服地球?qū)λψ龈嗟墓? ⑵三種宇宙速度 ①第一宇宙速度:v1=7.9km/s a.意義:它是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動所必須具備的速度 b推導(dǎo):方法一:由得: 方法二: c.如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度.衛(wèi)星將落到地面而不能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),等于這個速度衛(wèi)星剛好能在地球表面附近作勻速圓周運(yùn)動,如果大于7.9km/s.而小于11.2km/s.衛(wèi)星將沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行.地心就成為橢圓軌道的一個焦點(diǎn). ②第二宇宙速度: a.意義:使衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛.成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度. b.如果人造天體的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s.則它運(yùn)行的軌道相對于太陽是橢圓.太陽就成為該橢圓軌道的一個焦點(diǎn). ③第三宇宙速度:v3＝16.7km/s a.意義:使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度 b.如果人造天體具有這樣的速度并沿著地球繞太陽的的公轉(zhuǎn)方向發(fā)射時.就可以擺脫地球和太陽的引力的束縛而遨游太空了. 例題:已知物體從地球上的逃逸速度v2=.其中G.ME.RE分別是引力常量.地球的質(zhì)量和半徑.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2.c=2.9979×108m/s求下列問題:(1)逃逸的速度大于真空中光速的天體叫做黑洞.設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽的質(zhì)量M=1.98×1030kg.求它的可能最大半徑(這個半徑叫Schwarzchild半徑),(2)在目前天文觀測范圍內(nèi).物質(zhì)的平均密度為10-27kg/m3.如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個均勻大球體.其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c.因此任何物體都不能脫離宇宙.問宇宙的半徑至少多大? 解析:(1)由題目提供的信息可知.任何天體均存在其所對應(yīng)的逃逸速度v2= .其中M.R為天體的質(zhì)量和半徑.對黑洞模型來說v2>c.所以R<==2.94×103m,即質(zhì)量為1.98×1030kg的黑洞的最大半徑為2.94×103m.. (2)把宇宙視為一普通天體.則其質(zhì)量為M=ρ·V=ρ·πR3 其中R為宇宙的半徑.ρ為宇宙的密度.則宇宙所對應(yīng)的逃逸速度為v2=.由于宇宙密度使得逃逸速度大于光速c即.v2>c 則由以上三式可得R>=4.01×1026m.合4.24×1010光年. 點(diǎn)評: 這是一道假設(shè)推理題.要求建立一個物理假象的模型.這能培養(yǎng)學(xué)生的想象力和處理解決問題的能力.同時這也是高考趨勢的發(fā)展方向.要求考生:能夠根據(jù)已知的知識和所給的物理事實(shí).條件.對物理問題進(jìn)行邏輯推理和論證.得出正確的結(jié)論或作出正確的判斷.并能把推理過程表達(dá)出來.論證推理有助于加強(qiáng)對學(xué)生的推理能力的考查. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（　�。�

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關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是（　�。�
A．第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大發(fā)射速度
B．第一宇宙速度是衛(wèi)星的最小運(yùn)行速度
C．密度相同的行星比較，半徑越大，第一宇宙速度越大
D．質(zhì)量相同的行星比較，半徑越大，第一宇宙速度越大

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關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是（　　）

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下列關(guān)于第一宇宙速度的說法中正確的是（　�。�
A、第一宇宙速度又稱為逃逸速度B、第一宇宙速度的數(shù)值為7.9km/sC、第一宇宙速度的數(shù)值為11.2km/sD、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大線速度

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（2011?河南模擬）下列說法正確的是（　�。�

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