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5．宇宙航行

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300多年前，牛顿提出设想:

从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度越大,落点离山脚越远.

一、宇宙速度

地球

如果没有空气阻力,当速度足够大时,物体就永远不会落到地面上,它将成为一颗绕地球运动的人造地球卫星.

方法一：卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供向心力。

设地球质量为M，半径为R.人造地球卫星在圆轨道上运行，质量为m，轨道半径为r.

从上式可以看出: ,

卫星离地心越远，它运行的速度越慢。

对于靠近地面的卫星，可以认为此时的 r 近似等于地球半径R，把r用地球半径R代入，可以求出

方法二：卫星绕地球做圆周运动，重力提供向心力。

1．第一宇宙速度(7.9km/s)

卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，叫第一宇宙速度．

将人造地球卫星送入预定的轨道运行所必须具有的速度，叫发射速度．

轨道越高，绕地球运行的环绕速度越小．

因此，第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动所具有的最大速度，也是发射人造地球卫星的最小速度．

2、第二宇宙速度：

在地面上发射飞行器，

如果发射速度大于7.9 km/s

而小于11.2 km/s时，它绕

地球运行的轨道不是圆而是

椭圆．当发射速度等于或大

于11.2 km/s时，它就会克服