受的万有引力近似等于卫星在地面上所受的重力,取g=9.8 m/s2,则
(3)推广
由第一宇宙速度的两种表达式看出,第一宇宙速度的值由中心天体决定,可以说任何一颗行星都有自己的第一宇宙速度,都可以用v=或v=表示,式中G为引力常量,M为中心天体的质量,g为中心天体表面的重力加速度,R为中心天体的半径.
2.第二宇宙速度
在地面附近发射飞行器,使之能够脱离地球的引力作用,永远离开地球所必需的最小发射速度,称为第二宇宙速度,其大小为11.2 km/s.
7.9 km/s 3.第三宇宙速度 在地面附近发射飞行器,使之能够脱离太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间的最小发射速度,称为第三宇宙速度,其大小为16.7 km/s. 例1 我国发射了一颗绕月运行的探月卫星"嫦娥一号".设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的最大速率约为( ) A.0.4 km/s B.1.8 km/s C.11 km/s D.36 km/s 答案 B 解析 星球的第一宇宙速度即为围绕星球做圆周运动的轨道半径为该星球半径时的环绕速度,由万有引力提供向心力即可得出这一最大环绕速度. 卫星所需的向心力由万有引力提供, G=m,得v=, 又由=,=,