宇宙速度的数值怎么定义的？

Question

如题所述

Answer 1

第一到八宇宙速度分别是：

1、 第一宇宙速度：

大小为7.9km/s

是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度（也是人造地球卫星的最小发射速度）。

2、第二宇宙速度：

大小为11.2km/s

是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度。

3、第三宇宙速度：

大小为16.7千米／秒

是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。

4、第四宇宙速度：

525公里／秒以上

是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚，飞出银河系所需的最小初始速度。

5、 第五宇宙速度：

500--2250km/s

航天器从地球发射，飞出本星系群的最小速度，本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域，照这样算，需要1500--2250km/s的速度才能飞离。

6、 第六宇宙速度：

是指在地球上以这一速度发射飞船，即可脱离本超星系团引力的速度，本超星系团的直径约在1~2亿光年之间，在不需要考虑科技以及能源消耗等一系列客观条件的影响下，理论上需要接近光速才有可能飞离。

7、 第七宇宙速度：

还没有明确的定义。

8、 第八宇宙速度：

还没有明确的定义。

什么是宇宙速度：

从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的最低速度。人造卫星所以能围绕地球运行是因为有恰当的速度，如果速度不够大，就会落回地面；如果速度过大，则会脱离地球引力场或太阳引力场。

下述三个宇宙速度的定义给出了人造天体运动的三种范围。这里不考虑空气阻力以及光压等的影响。

Answer 2

定义

从研究两个质点在万有引力作用下的运动规律出发，人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度，分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。

第一宇宙速度（V1）

航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。按照力学理论可以计算出V1＝7．9公里／秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行，地面对航天器引力比在地面时要小，故其速度也略小于V1。

第二宇宙速度（V2）
当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2＝11．2公里／秒。由于月球还未超出地球引力的范围，故从地面发射探月航天器，其初始速度不小于10．848公里／秒即可。

第三宇宙速度（V3）
从地球表面发射航天器，飞出太阳系，到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3＝16．7公里／秒。需要注意的是，这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值；如果方向不一致，所需速度就要大于16．7公里／秒了。可以说，航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素，目前只有火箭才能突破该宇宙速度。

三大宇宙速度计算
第一宇宙速度:在以地球为半径的轨道上运行的速度，万有引力=向心力，GM/R^2=V^2/2
第二宇宙速度:能脱离地球引力到达无穷远处的最小速度,此时在无穷远处总能量为零,根据机械能守恒1/2V^2(动能)-GM/R(势能,是负的)=0
第三宇宙速度:能脱离太阳的引力到达无穷远处的最小速度,这样只需把第二宇宙速度方程中地球的质量换成太阳的质量,地球半径换成地球公转轨道半径就行了,但不同的是,解出速度后,还要再减去地球的公转速度才是最终的第三宇宙速度,因为地球的公转已经提供了一定的动能了,况且发射速度都是相对于地球来说的。
注：上面的方程中m（发射体的质量）都已经约去，所以像1/2V^2并不是真正的动能表达式，只是为了说明这个式子的物理意义。还有，第一第二宇宙速度的表达式中GM可以用gR^2来代换，这样就不必知道地球的质量了，地球半径为6400km。本回答被网友采纳

Answer 3

第一 贴地球表面作圆周运动的速度 7.9km/s＝√(gR)
第二 物体完全摆脱地球引力束缚 11.2km/s
第三 在地球上发射的物体,飞出太阳系所需的最小初始速度 16.7km/s
后两个都是用公式1/2*mV^2-GMm/r=0算出来的.