Av planeten vår. Objektet vil bevege seg ujevnt og ujevnt akselerert. Dette skjer fordi akselerasjonen og hastigheten i dette tilfellet ikke vil tilfredsstille forholdene med konstant hastighet/akselerasjon i retning og størrelse. Disse to vektorene (hastighet og akselerasjon) vil hele tiden endre retning når de beveger seg langs banen. Derfor kalles slik bevegelse noen ganger bevegelse med konstant hastighet i en sirkulær bane.
Den første kosmiske hastigheten er hastigheten som må gis til et legeme for å sette det inn i en sirkulær bane. Samtidig vil det bli likt med andre ord, den første kosmiske hastigheten er hastigheten som et legeme som beveger seg over jordens overflate ikke vil falle på det, men vil fortsette å bevege seg i bane.
For å lette beregningen kan vi betrakte denne bevegelsen som å forekomme i en ikke-treghetsreferanseramme. Da kan kroppen i bane anses å være i ro, siden to gravitasjoner vil virke på den. Følgelig vil den første beregnes basert på å vurdere likheten mellom disse to kreftene.
Det beregnes i henhold til en bestemt formel, som tar hensyn til planetens masse, kroppens masse og gravitasjonskonstanten. Ved å erstatte de kjente verdiene i en bestemt formel, får vi: den første kosmiske hastigheten er 7,9 kilometer per sekund.
I tillegg til den første kosmiske hastigheten, er det andre og tredje hastigheter. Hver av de kosmiske hastighetene beregnes ved hjelp av visse formler og tolkes fysisk som hastigheten der ethvert legeme som skytes opp fra overflaten av planeten Jorden enten blir en kunstig satellitt (dette vil skje når den første kosmiske hastigheten er nådd) eller forlater jordens gravitasjon. felt (dette skjer når den når den andre kosmiske hastigheten), eller vil forlate solsystemet og overvinne tyngdekraften til solen (dette skjer ved den tredje kosmiske hastigheten).
Etter å ha fått en hastighet på 11,18 kilometer i sekundet (den andre kosmiske hastigheten), kan den fly mot planetene i solsystemet: Venus, Mars, Merkur, Saturn, Jupiter, Neptun, Uranus. Men for å oppnå noen av dem, må bevegelsen deres tas i betraktning.
Tidligere trodde forskerne at bevegelsen til planetene var ensartet og skjedde i en sirkel. Og bare I. Kepler etablerte den virkelige formen på banene deres og mønsteret som bevegelseshastighetene til himmellegemer endrer seg ettersom de roterer rundt Solen.
Konseptet med kosmisk hastighet (første, andre eller tredje) brukes når man beregner bevegelsen til en kunstig kropp på en hvilken som helst planet eller dens naturlige satellitt, så vel som Solen. På denne måten kan du bestemme flukthastigheten, for eksempel for Månen, Venus, Merkur og andre himmellegemer. Disse hastighetene må beregnes ved hjelp av formler som tar hensyn til massen til himmellegemet, hvis gravitasjonskraft må overvinnes
Den tredje kosmiske kan bestemmes ut fra betingelsen om at romfartøyet må ha en parabolsk bevegelsesbane i forhold til Solen. For å gjøre dette, under lansering på jordoverflaten og i en høyde på omtrent to hundre kilometer, bør hastigheten være omtrent 16,6 kilometer per sekund.
Følgelig kan kosmiske hastigheter også beregnes for overflatene til andre planeter og deres satellitter. Så for eksempel, for Månen, vil den første kosmiske være 1,68 kilometer per sekund, den andre - 2,38 kilometer per sekund. Den andre rømningshastigheten for henholdsvis Mars og Venus er 5,0 kilometer per sekund og 10,4 kilometer per sekund.
"Ensartet og ujevn bevegelse" - t 2. Ujevn bevegelse. Yablonevka. L 1. Uniform og. L2. t 1. L3. Chistoozernoe. t 3. Ensartet bevegelse. =.
"Krumlinjet bevegelse" - Sentripetal akselerasjon. ENHETLIG BEVEGELSE AV EN KROPP RUNDT SIRKELEN Det er: - krumlinjede bevegelser med konstant hastighet i absolutt verdi; - bevegelse med akselerasjon, fordi hastighet endrer retning. Retning av sentripetal akselerasjon og hastighet. Bevegelse av et punkt i en sirkel. Bevegelse av en kropp i en sirkel med konstant absolutt hastighet.
"Bevegelse av kropper langs et plan" - Vurder de oppnådde verdiene av ukjente mengder. Bytt ut numeriske data til en generell løsning og utfør beregninger. Lag en tegning som viser samvirkende kropper på den. Utfør en analyse av samspillet mellom kropper. Ftr. Bevegelse av et legeme langs et skråplan uten friksjon. Studie av bevegelsen til en kropp på et skråplan.
"Støtte og bevegelse" - En ambulanse brakte en pasient til oss. Slank, bøyd, sterk, sterk, feit, klønete, fingernem, blek. Spillsituasjon "Koncilium of doctors". Sov på en hard seng med lav pute. «Kroppsstøtte og bevegelse. Regler for å opprettholde riktig holdning. Riktig holdning når du står. Barnas bein er myke og elastiske.
"Space Speed" - V1. USSR. Derfor. 12. april 1961 Melding til utenomjordiske sivilisasjoner. Tredje rømningshastighet. Om bord på Voyager 2 er en disk med vitenskapelig informasjon. Beregning av den første rømningshastigheten ved jordoverflaten. Den første bemannede flyturen ut i verdensrommet. Voyager 1-bane. Banen til kropper som beveger seg i lav hastighet.
"Kroppsdynamikk" - Hva ligger til grunn for dynamikk? Dynamikk er en gren av mekanikk som undersøker årsakene til bevegelse av kropper (materielle punkter). Newtons lover gjelder bare for treghetsreferanserammer. Referanserammer der Newtons første lov er oppfylt kalles treghet. Dynamikk. I hvilke referanserammer gjelder Newtons lover?
Det er totalt 20 presentasjoner i temaet
Den første rømningshastigheten er minimumshastigheten som et legeme som beveger seg horisontalt over planetens overflate ikke vil falle ned på det, men vil bevege seg i en sirkulær bane.
La oss vurdere bevegelsen til et legeme i en ikke-treghetsreferanseramme - i forhold til jorden.
I dette tilfellet vil objektet i bane være i ro, siden to krefter vil virke på det: sentrifugalkraft og gravitasjonskraft.
der m er massen til objektet, M er massen til planeten, G er gravitasjonskonstanten (6,67259 10 −11 m? kg −1 s −2),
Den første rømningshastigheten, R er planetens radius. Erstatter numeriske verdier (for jorden 7,9 km/s
Den første rømningshastigheten kan bestemmes gjennom tyngdeakselerasjonen - siden g = GM/R?, da
Den andre kosmiske hastigheten er den laveste hastigheten som må gis til et objekt hvis masse er ubetydelig sammenlignet med massen til et himmellegeme for å overvinne gravitasjonsattraksjonen til dette himmellegemet og forlate en sirkulær bane rundt det.
La oss skrive ned loven om bevaring av energi
hvor til venstre er de kinetiske og potensielle energiene på planetens overflate. Her er m massen til testlegemet, M er massen til planeten, R er radiusen til planeten, G er gravitasjonskonstanten, v 2 er den andre rømningshastigheten.
Det er et enkelt forhold mellom den første og andre kosmiske hastigheten:
Kvadraten til rømningshastigheten er lik to ganger det newtonske potensialet ved et gitt punkt:
Du kan også finne informasjonen du er interessert i i den vitenskapelige søkemotoren Otvety.Online. Bruk søkeskjemaet:
Mer om emne 15. Utledning av formler for 1. og 2. kosmiske hastigheter:
- Maxwells hastighetsfordeling. Den mest sannsynlige rot-middel-kvadrathastigheten til et molekyl.
- 14. Utledning av Keplers tredje lov for sirkulær bevegelse
- 1. Eliminasjonsrate. Eliminasjonshastighetskonstant. Halv-elimineringstid
- 7.7. Rayleigh-Jeans formel. Plancks hypotese. Plancks formel
- 13. Rom- og luftfartsgeodesi. Egenskaper ved lyding i vannmiljøet. Maskinsynssystemer for nær rekkevidde.
- 18. Etisk aspekt ved talekultur. Taleetikett og kommunikasjonskultur. Formler for taleetikette. Etiketteformler for bekjentskap, introduksjon, hilsen og farvel. "Du" og "Du" som tiltaleformer i russisk taleetikett. Nasjonale trekk ved taleetikette.
Siden antikken har folk vært interessert i problemet med verdens struktur. Tilbake i det 3. århundre f.Kr. uttrykte den greske filosofen Aristarchus fra Samos ideen om at Jorden kretser rundt Solen, og forsøkte å beregne avstandene og størrelsene til Solen og Jorden fra Månens posisjon. Siden bevisapparatet til Aristarchus fra Samos var ufullkommen, forble flertallet tilhengere av det pytagoreiske geosentriske systemet i verden.
Nesten to årtusener gikk, og den polske astronomen Nicolaus Copernicus ble interessert i ideen om en heliosentrisk struktur i verden. Han døde i 1543, og snart ble hans livsverk publisert av studentene hans. Copernicus modell og tabeller over posisjonene til himmellegemer, basert på det heliosentriske systemet, reflekterte tingenes tilstand mye mer nøyaktig.
Et halvt århundre senere utledet den tyske matematikeren Johannes Kepler, ved å bruke de grundige notatene til den danske astronomen Tycho Brahe om observasjoner av himmellegemer, lovene for planetarisk bevegelse som eliminerte unøyaktighetene i den kopernikanske modellen.
Slutten av 1600-tallet ble preget av verkene til den store engelske vitenskapsmannen Isaac Newton. Newtons lover for mekanikk og universell gravitasjon utvidet seg og ga teoretisk begrunnelse for formlene som er hentet fra Keplers observasjoner.
Til slutt, i 1921, foreslo Albert Einstein den generelle relativitetsteorien, som mest nøyaktig beskriver mekanikken til himmellegemer på nåværende tidspunkt. Newtons formler for klassisk mekanikk og gravitasjonsteorien kan fortsatt brukes til noen beregninger som ikke krever stor nøyaktighet, og hvor relativistiske effekter kan neglisjeres.
Takket være Newton og hans forgjengere kan vi beregne:
- hvilken hastighet må kroppen ha for å opprettholde en gitt bane ( første rømningshastighet)
- med hvilken hastighet må et legeme bevege seg for at det skal overvinne planetens tyngdekraft og bli en satellitt for stjernen ( andre rømningshastighet)
- minimumshastigheten som kreves for å forlate planetsystemet ( tredje rømningshastighet)
Første kosmiske hastighet er minimumshastigheten som må gis til et romprosjektil for at det skal komme inn i lav bane rundt jorden.
Enhver gjenstand som vi kaster horisontalt, etter å ha flydd en viss avstand, vil falle til bakken. Hvis du kaster denne gjenstanden hardere, vil den fly lenger, falle lenger, og flybanen vil være flatere. Hvis du suksessivt gir et objekt større og større hastighet, ved en viss hastighet vil krumningen til dens bane bli lik krumningen til jordens overflate. Jorden er en sfære, som de gamle grekerne visste. Hva vil dette bety? Dette vil bety at jordoverflaten ser ut til å løpe vekk fra en kastet gjenstand med samme hastighet som den vil falle på overflaten av planeten vår. Det vil si at en gjenstand kastet med en viss hastighet vil begynne å sirkle rundt jorden i en viss konstant høyde. Hvis du forsømmer luftmotstanden, vil rotasjonen aldri stoppe. Det oppskytede objektet vil bli en kunstig jordsatellitt. Hastigheten dette skjer med kalles den første kosmiske hastigheten.
Den første rømningshastigheten for planeten vår er lett å beregne ved å vurdere kreftene som virker på et legeme som skytes opp over jordoverflaten med en viss hastighet.
Den første kraften er tyngdekraften, direkte proporsjonal med massen til kroppen og massen til planeten vår og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom jordens sentrum og tyngdepunktet til det utskytede legemet. Denne avstanden er lik summen av jordens radius og høyden til objektet over jordoverflaten.
Den andre kraften er sentripetal. Den er direkte proporsjonal med kvadratet av flyhastigheten og kroppsmassen og omvendt proporsjonal med avstanden fra tyngdepunktet til det roterende legemet til jordens sentrum.
Hvis vi sidestiller disse kreftene og gjør enkle transformasjoner som er tilgjengelige for et skolebarn i 6. klasse (eller når de begynner å studere algebra i russiske skoler i disse dager?), viser det seg at den første kosmiske hastigheten er proporsjonal med kvadratroten av partialdelingen av jordens masse med avstanden fra det flygende legemet til midten av jorden. Ved å erstatte de riktige dataene finner vi at den første rømningshastigheten ved jordoverflaten er 7,91 kilometer per sekund. Når flyhøyden øker, synker den første rømningshastigheten, men ikke for mye. Så i en høyde på 500 kilometer over jordens overflate vil det være 7,62 kilometer per sekund.
Det samme resonnementet kan gjentas for ethvert rundt (eller nesten rundt) himmellegeme: Månen, planeter, asteroider. Jo mindre himmellegemet er, desto lavere er dens første rømningshastighet. For å bli en kunstig månesatellit vil det altså kreves en hastighet på bare 1,68 kilometer i sekundet, nesten fem ganger mindre enn på jorden.
Oppskytingen av en satellitt i bane rundt jorden utføres i to trinn. Det første trinnet løfter satellitten til stor høyde og akselererer den delvis. Det andre trinnet bringer satellittens hastighet til den første kosmiske hastigheten og setter den i bane. Hvorfor raketten letter ble skrevet inn.
Når den er plassert i bane rundt jorden, kan satellitten gå i bane rundt den uten hjelp av motorer. Det ser ut til å falle hele tiden, men kan ikke nå jordens overflate. Det er nettopp fordi jordens satellitt hele tiden ser ut til å falle at en tilstand av vektløshet oppstår i den.
I tillegg til den første rømningshastigheten, er det også andre, tredje og fjerde rømningshastighet. Hvis romfartøyet når andre plass hastighet (ca. 11 km/sek), kan den forlate verdensrommet nær jorden og fly til andre planeter.
Har utviklet seg tredje plass hastighet (16,65 km/sek) romfartøyet vil forlate solsystemet, og fjerde plass hastighet (500 - 600 km/sek) er grensen som et romskip kan foreta en intergalaktisk flytur over.