Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Движение искусственных спутников. Первая космическая скорость.
При некотором значении начальной скорости тело, брошенное по касательной к поверхности Земли, под действием силы тяжести при отсутствии атмосферы может двигаться вокруг Земли по окружности, не падая на Землю и не удаляясь от неё. Минимальная скорость, которую нужно сообщить телу, чтобы превратить его в искусственный спутник Земли, называется первой космической скоростью. Равномерное движение спутника по круговой орбите описывается уравнением: m a ц= mg (2.13) где m – масса спутника, a ц – модуль его центростремительного ускорения. Так как , где RЗ – радиус Земли. Тогда уравнение (2.13) можно переписать в виде: (2.14) Откуда (2.15) Подставив в выражение (2.15) значение радиуса Земли и ускорения свободного падения у её поверхности, получим, что первая космическая скорость для Земли равна υ ≈ 7, 9 Первая космическая скорость для любого небесного тела на расстоянии R от центра небесного тела массой М равна (2.16) Если запускать спутники с разными скоростями, то при начальной скорости больше 7, 9 , но меньше11, 2 , космический аппарат движется вокруг Земли по эллипсам с фокусом в центре Земли (чем больше скорость, тем более вытянут эллипс). При достижении некоторого значения скорости, называемого второй космической скоростью, эллипс превращается в параболу и космический корабль уходит от Земли безвозвратно. Минимальная скорость, которую нужно сообщить телу вблизи поверхности Земли, чтобы оно покинуло область земного притяжения и стало спутником Солнца, называют второй космической скоростью. У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11, 2 . Минимальная скорость, которую нужно сообщить телу вблизи поверхности Земли, чтобы оно смогло покинуть Солнечную систему, двигаясь по незамкнутой траектории, называют третьей космической скоростью.
|