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火箭速度為什么那么快,為什么它的飛行速度比火箭快

大意是火箭的速度不夠,但是一直向上飛 。這有個前提 。這個前提是,火箭有無限的燃料,其推力足以克服重力,能夠始終保持物體以一定的速度向上飛行 。這個數(shù)值并不是說只有速度才能到達太空飛出地球 。這個速度是每秒7.9公里,這是人造地球衛(wèi)星必須達到的最低速度,被稱為第一宇宙速度 。
火箭每秒飛行7.9公里,為什么感覺不怎么快呢?還能突破至更快的速度么?
【火箭速度為什么那么快,為什么它的飛行速度比火箭快】

火箭速度為什么那么快,為什么它的飛行速度比火箭快


每秒7.9公里的速度叫作第一宇宙速度,按照這個速度飛行的物體,可以在近地軌道,繞地球做勻速圓周運動 。你如果知道萬有引力定律,則可以證明,這時物體在圓周軌道上飛行的離心力剛好等于地球?qū)λ奈Γ绻皇煜とf有引力定律,也沒關系,我這樣告訴你,當你往水平方向擲出一個物體時,它會沿著一條曲線,飛行一段距離后,落到地面上;擲出時的速度越大,這條曲線的弧度越大,落地距離越遠 。
如果你擲出時的速度足夠大,大到這條曲線的弧度與地球表面的彎曲度相同時,這個物體是不是就落不下來了?這個速度就是每秒7.9公里,它是發(fā)射人造地球衛(wèi)星必須達到的最低速度,稱為第一宇宙速度,超過第一宇宙速度,也就是提問者所說的突破“不怎么快”的每秒7.9公里速度后,而沒有達到每秒11.2公里之前,物體繞地球飛行的軌跡由圓形變?yōu)闄E圓形,速度越大,橢圓形軌道越扁 。
地球處于橢圓形軌道兩個中心點中的一個中心點上,當沿橢圓軌道飛行的物體靠近地球這個中心點時,地球?qū)λψ畲螅w行速度也最快,軌道離心力也最大、并與地球引力平衡;而當它靠近橢圓形軌道的另外一個空無一物的中心點時,地球?qū)λ奈ψ钚?,飛行速度也最小,軌道離心力仍然與地球引力平衡 。如果將物體的質(zhì)心與地球的質(zhì)心連線,則物體沿橢圓軌道飛行期間,單位時間內(nèi),這條線會掃過相同面積的扇面,
物體在軌道任意一點的軌道離心力都與它在該點所受的地球引力相平衡 。速度達到每秒11.2公里的第二宇宙速度后,物體就脫離了地球,成為了沿圓形軌道圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的人造行星;如果繼續(xù)加大速度,它將繞著太陽重復上面所說的,類似于到達第二宇宙速度之前繞地球旋轉(zhuǎn)的那樣,經(jīng)歷由圓形軌道變化到橢圓軌道的變化過程,直到速度超過第三宇宙速度每秒16.7公里后,物體才會脫離太陽的引力,飛往更深層次的太空 。
小行星沒有動力,為什么它的飛行速度比火箭快?人類的火箭可以效仿它們嗎?
火箭速度為什么那么快,為什么它的飛行速度比火箭快


這是個很復雜的問題,我們來一步一步了解了解小行星是個什么情況,人類的火箭究竟能不能效仿它們 。說到小行星的速度,有一個存在沒有辦法避免,那就是參考系,宏觀低速運動中,任何拋開參考系不談的速度都是耍流氓 。在談及小行星速度的時候,我們的參考系選擇主要有兩個,一個是太陽,一個是地球,當我們研究一個小行星繞日運動的時候,我們一般選擇太陽做參考系,當研究小行星與地球的相對關系時,我們一般選擇地球作為參考系 。
譬如我們說某個繞太陽運行的小行星,近日點速度大約為80千米每秒、遠日點速度大約是10千米每秒,這個速度就是相對于太陽來說的,而要說有個小行星以每秒50千米的速度在接近地球,那這個參考系就是地球了 。舉個極端的例子,假如有個小行星和地球在同一個公轉(zhuǎn)軌道,那我們可以說這個小行星是靜止的,就這個意思 。那小行星的速度是怎么來的?我們一般認為是在太陽系形成之初這些小行星繼承的原始星云的角動量,

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