2024甘肅特崗教師公共基礎(chǔ)知識(shí)：飛向太空的宇宙速度

https://jiaoshi.huatu.com 2024-07-20 11:51 教師招聘網(wǎng) [您的教師考試網(wǎng)]

在近年的事業(yè)單位考試中，對于科技知識(shí)板塊的考察，愈加結(jié)合我國當(dāng)前的科技時(shí)政，尤其是載人航天和空間站。其中，宇宙速度的題目偶爾出現(xiàn)，題目難度較小，以識(shí)記型的單選題和判斷題為主?？荚噦?cè)重對于宇宙速度與數(shù)值對應(yīng)和各速度意義作用的考察。下面就來為大家簡析四大宇宙速度的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

航天器能達(dá)到環(huán)繞地球飛行、脫離地球引力、逃離太陽系和飛出銀河系所需要的最小速度，分別稱為第一、第二、第三和第四宇宙速度。

第一宇宙速度(環(huán)繞速度V1)：由牛頓萬有引力定律可推導(dǎo)得知，若使航天器在地球地面附近繞地球進(jìn)行類似勻速圓周飛行，就需要由萬有引力提供航天器飛行的向心力。因此，計(jì)算所得V1=7.9km/s。也就意味著，若發(fā)射速度小于V1，則航天器將會(huì)落回地面，無法成為人造衛(wèi)星。若發(fā)射真正的航天器，其軌道半徑肯定大于地球半徑，所以發(fā)射速度一定大于V1。航天器距離地面越高空飛行，地面對航天器引力越小，所以需要的環(huán)繞速度也會(huì)小于V1。

第二宇宙速度(脫離速度V2)：如果航天器的發(fā)射速度超過V1一直增大，達(dá)到一定值時(shí)，航天器就脫離了地球引力，成為繞太陽飛行的人造行星。那么，這個(gè)擺脫地球引力的最小發(fā)射速度，同時(shí)也是使航天器圍繞地球飛行的最大速度V2=11.2km/s。若發(fā)射速度在V1和V2之間，則航天器圍繞地球飛行的軌道為橢圓。

第三宇宙速度(逃逸速度V3)：如果航天器從地球表面的發(fā)射速度超過V2一直增大，達(dá)到一定值時(shí)，航天器就脫離了太陽引力，將漫游在銀河系之中。那么，這個(gè)擺脫太陽引力的最小發(fā)射速度，同時(shí)也是使航天器在太陽系內(nèi)飛行的最大速度V3=16.7km/s。若發(fā)射速度在V2和V3之間，則航天器圍繞太陽飛行的軌道為橢圓。

第四宇宙速度(V4)：是指在地球上發(fā)射航天器，使其逃離銀河系所達(dá)到的最小發(fā)射速度。由于人類對銀河系研究尚不充分明確，很多數(shù)據(jù)，比如銀河系質(zhì)量和半徑等無法精確取值，因此V4也無法準(zhǔn)確得知，約為110-120km/s。

【試題練習(xí)】(判斷)第二宇宙速度指的是環(huán)繞地球最小的速度。( )

  B。解析：能環(huán)繞地球的最小速度稱為第一宇宙速度(7.9km/s)，能擺脫地球引力的最小速度稱為第二宇宙速度(11.2km/s)，能飛出太陽系的最小速度稱為第三宇宙速度(16.7km/s)。故本題錯(cuò)誤。

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