地球的吸引力是多少米?飞机会飞出没有吸引力的地方吗?
编辑: admin 2017-03-03
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因为飞机无法达到第一宇宙速度.第一宇宙速度:第一宇宙速度(V1) 航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度.第一宇宙速度两个别称:航天器最小发射速度、航天器最大
运行速度.在一些问题中说,当某航天器以第一宇宙速度运行,则说明该航天器是沿着地球表面运行的.按照力学理论可以计算出V1=7.9公里/秒.航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行,地面对航天器引力比在地面时要小,故其速度也略小于V1.
v1的推导
V1的推导:
物体所受重力=万有引力= 航天器沿地球表面作圆周运动时向心力
即mg=GMm/r^2=mv^2/r
mg=mv^2/r
所以v^2=gr
R地=6.4*10^6 m g=9.8 m/s^
v= 7.9 km/s
第二宇宙速度:第二宇宙速度(V2)当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度.按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒.由于月球还未超出地球引力的范围,故从地面发射探月航天器,其初始速度不小于10.848公里/秒即可.
第三宇宙速度:第三宇宙速度(V3)从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度,亦称逃逸速度.按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒.需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了.可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素,目前只有火箭才能突破宇宙速度.
第四宇宙速度:第四宇宙速度(V4)宇宙速度的一级,预计物体具有110~120km/s的速度时,就可以脱离银河系而进入河外星系,这个速度叫做第四宇宙速度.
由于航天器在地球稠密大气层以外极高真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行,所以实现航天首先要寻找不依赖空气而又省力的运载工具.
火箭本身既携有燃烧剂,又带有氧化剂,能够在太空中飞行.但要挣脱地球引力和克服空气阻力飞出地球,单级火箭还做不到,必须用多级火箭接力,逐级加速,最终才能达到宇宙速度要求的数值.
现代运载火箭由箭体结构、动力装置、制导和控制系统、遥测系统、外测系统、安全自毁和其他附加系统构成,各级之间靠级间段和分离机构连接,航天器装在末级火箭的顶端位置,通过分离机构与末级火箭相连;航天器外面装有整流罩,以便在发射初始阶段保护航天器.
运载火箭的技术指标,包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量的航天器的适应能力和可靠性.航天器的重量和轨道不同,所需火箭提供的能量和速度也各不相同,各种轨道与速度之间有一定的对应关系.如把航天器送入185公里高的圆形轨道运行所需的速度为7.8公里/秒;航天器进入1000公里高的圆形轨道运行所需速度为8.3公里/秒;航天器进入地球同步转移轨道运行所需速度为10.25公里/秒;航天器探测太阳系所需速度为12~20公里/秒等.直到今天,只有依靠火箭才能突破宇宙速度,实现人类飞天的理想.
提示:
其实是无限远,只不过有个大小问题。
类似问题
类似问题1:地球的引力从哪来?地球为什么有引力?请说出原理!
因为地球有质量.
原理就是牛顿的万有引力定律,任意两物体之间都存在引力,引力与两物体质量的乘机成正比,与距离的平方成反比.
类似问题2:地球为什么有地吸引力
万有引力
类似问题3:地球为什么会有引力?[物理科目]
因为地球有密度,密度越大,引力越大
类似问题4:地球为什么会有吸引力?地球也属于一条生命吗 如果把地球打个洞 打透 一直到美国那边 地球会不会爆炸
地心的组成存在争议
地球内部从古登堡面起,一直到地球中心,称之为地核.地核的质量占整个地球质量的31. 5%,体积占整个地球体积的16. 2%.根据地震波的变化情况,发现地核也有外核、内核之别.内、外核的分界面,大约在5155千米处.因地震波的横波不能穿过外核,所以一般推测外核是由铁、镍、硅等物质构成的熔融态或近于液态的物质组成.液态外核会缓慢流动,故有人推测地球磁场的形成可能与它有关.由于纵波在内核存在,所以内核可能是固态的.关于内核的物质构成,学术界有不少争议,许多人认为,主要是由铁和镍组成.但究竟是何物,这一切都还有待于进一步探索、证明.此外,内外核也不是截然分开的.有的学者认为,在内外核之间,还存在一个不大不小的“过渡层”,深度在地下4980~5120公里之间.地核的密度很大,即使最坚硬的金刚石,在这里也会被压成黄油那样软.这里的温度可达4000~6000℃.
地球内部压力巨大
地核的总质量为1.88e21吨,占整个地球质量的31.5%,体积占整个地球的16.2% .地核的体积比太阳系中的火星还要大.由于地核处于地球的最深部位,受到的压力比地壳和地幔部分要大得多.在外地核部分,压力已达到136万个大气压,到了核心部分便增加到360万个大气压了.
这样大的压力,人们在地球表面是很难想象的.科学家作过一次试验,在每平方厘米承受1770吨压力的情况下,最坚硬的金刚石会变得像黄油那样柔软.
地核内部不仅压力大,而且温度也很高,估计可高达2 000-5 000℃,物质的密度平均在10?6克/厘米x厘米x厘米之间.在这种高温、高压和高密度的情况下,人们平常所说的“固态”或“液态”概念,已经不适用了.因为地核内的物质既具有钢铁那样的“钢性”,又具有像白蜡、沥青那样的“柔性”(可塑性).这种物质不仅比钢铁还坚硬十几倍,而且还能慢慢变形而不会断裂.
若果真的把地球打个洞,会不会爆炸不敢说,但是地球上的生命一定遭殃,地心内的高能物质在高压的作用下,喷向地表,可以毁坏大多动植物.
若果真的把地球打个洞,地球的结构发生改变,不多久,就会失去在体育系中的平衡,最终毁灭.
类似问题5:为什么地球有地吸引力?[语文科目]
因为地心引力是一切有质量的物体之间产生的互相吸引的作用力.地球对其他物体的这种作用力,叫做地心引力.其他物体所受到的地心引力方向向着地心.
这是由于地球自转造成的.地球自转会产生一个叫地转偏向力的力.在北半球它使物体在运动时方向想右偏;在南半球它使物体运动是方向向左偏.所以在北半球是逆时针,在南半球的话就是顺时针.
根据牛顿的万有引力定律,任何有质量的两种物质之间都有引力.
地球本身有相当大的质量,所以也会对地球周围的任何物体表现出引力.拿一个杯子举例,地球随时对杯子表现出引力,杯子也对地球表现出引力.地球的质量太大了,对杯子的引力也就非常大,所以,就把杯子吸引过去了,方向,就是向着地球中心的方向,这个力就是地心引力.
重力并不等于地球对物体的引力.由于地球本身的自转,除了两极以外,地面上其他地点的物体,都随着地球一起,围绕地轴做匀速圆周运动,这就需要有垂直指向地轴的向心力,这个向心力只能由地球对物体的引力来提供,我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力,一个分力F1,方向指向地轴,大小等于物体绕地轴做匀速圆周运动所需的向心力;另一个分力G就是物体所受的重力(图示)其中F1=mw2r(w为地球自转角速度,r为物体旋转半径),可见F1的大小在两极为零,随纬度减少而增加,在赤道地区为最大F1max.因物体的向心力是很小的,所以在一般情况下,可以认为物体的重力大小就是万有引力的大小,即在一般情况下可以略去地球转动的效果.
地心引力的发现
1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了.牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人都担心他能否活下来.谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且竟活到了84岁的高龄.
牛顿出生前三个月父亲便去世了.在他两岁时,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养.11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边.牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自它的家庭处境.
大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书.少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等.
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置.老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟.每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床.他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动.
牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学.牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书.随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验.他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶.
牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象由好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等.他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验.
当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活.从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童.
后来迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭.但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活.每次,母亲叫他同佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求佣人一个人上街,自己则躲在树丛后看书.有一次,牛顿的舅父起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,发现他的外甥伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地钻研一个数学问题.牛顿的好学精神感动了舅父,于是舅父劝服了母亲让牛顿复学,并鼓励牛顿上大学读书.牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养.据说有一次,他去郊外游玩,之后靠在一棵苹果树下休息,忽然,一个苹果从树上掉下来.他觉得很奇怪,为什么苹果会从上往下掉而不是从下往上升?他带着这个疑问回到了家里研究,后来他通过论证发现原来地球是有引力的能把物体吸住.随后,就出现了《牛顿物理引力学》.事实上,在印度的沿海地区你的体重会比较轻,而在太平洋的南部,你会比较重.
造成这种差异的原因正在研究之中,2002年NASA发射的GRACE双子卫星现在正对地球的重力场进行详细的测量,这有可能帮助科学家尽快找到这种引力差距的原因