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月球的公转速度为每秒公里,怎么没有掉下来?

更新时间:2024-04-08 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

这是针对网友提问的回应。 他说:月球的公转速度为每秒1.02公里,远低于每秒7.9公里的第一宇宙速度。 据说它不能绕地球运行,那为什么它不会坠落呢? 想不通。yCB物理好资源网(原物理ok网)

第1宇宙速度yCB物理好资源网(原物理ok网)

现在我们来谈谈这个问题。yCB物理好资源网(原物理ok网)

所谓第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度,都是以地球表面为基础第1宇宙速度,通过重力方程计算出来的,也就是牛顿万有引力定律。 该定律表示为:F=MmG/r^2,其中的含义是引力的大小与物体的质量成正比,与物体之间距离的平方成反比。yCB物理好资源网(原物理ok网)

也就是说,天体质量越大第1宇宙速度,引力越大; 但两个天体之间的距离越远,引力就会呈指数衰减。 这样我们就很容易理解,地球表面的第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度都是随着与地球表面的距离的增加而不断变化和衰减的。 距离越远,对速度的要求就越高。 小的。yCB物理好资源网(原物理ok网)

现在我们来说说第一宇宙速度,在地球表面是每秒7.9公里。 也就是说,在地球上起飞的物体需要达到每秒7.9公里才能抵抗地球引力。 但这样的速度却无法逃脱地球的引力。 它只能与地球引力达到平衡。 它既不会被地球引力拉下来,也无法逃脱地球引力的束缚。 它只能绕地球旋转。yCB物理好资源网(原物理ok网)

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因此,第一宇宙速度也称为轨道速度。 其公式基于牛顿万有引力定律,表示为 v²=GM/r。 这里的v代表绕轨道运行所需的速度,也就是所谓的第一宇宙速度; G为万有引力常数,M为需要逃逸的天体质量,也就是地球的质量; r是需要逃离地球质量和地球重心的物体,也是距地心的距离。yCB物理好资源网(原物理ok网)

地球半径约为6371公里,可以视为地球中心到地表的距离。 根据这个公式,我们可以计算出地球表面的第一宇宙速度。 计算公式为:v^2=(6.67*10^-11)*(5.965*10^24)/≈,v≈7902米/秒。yCB物理好资源网(原物理ok网)

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这就是所谓第一宇宙速度的来源。 如果一个物体在地球表面上空2万公里处飞行,所谓的第一宇宙速度也只有3844米/秒左右。 月球与地球的平均距离为38.4万公里,地球对其的引力要弱得多。 根据轨道公式,它的轨道速度只需要达到1018米/秒,这意味着月球的轨道速度只达到1.2公里左右。 ,但不会被地球引力吸引。yCB物理好资源网(原物理ok网)

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事实上,月球正以每年3.8厘米的速度远离地球。 这有不同的原因。 有理论认为,这种现象主要是由地球和月球之间的周期性潮汐作用引起的。 即月球的引力引起地球海水的潮起潮落,消耗了地球自转的能量。 地球自转速度不断降低,导致月球逐渐远离。yCB物理好资源网(原物理ok网)

但另一种理论认为,引力只与质量和距离有关,与旋转速度无关。 月球逐渐远离的原因非常复杂,并不像有些人所说的那样是由于地球缓慢自转造成的。 这是另一个话题了。 这是一个很长的故事,所以今天我不会讲它。yCB物理好资源网(原物理ok网)

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