(资料图)

1、牛顿大炮的故事:牛顿说在一座高山上架起一门大炮，只要这门炮的威力足够大，炮弹 的速度足够快，炮弹就可以围绕地球不停的转而不会掉下来。

2、那炮弹的速度是多少才不会掉下来呢？又是为什么呢？我们已经知道物体在空中自由下落的速度是4.9米每秒，而地球是圆形的，它每7.9公里就向地平线下下降4.9米，如果炮弹每秒飞行7.9公里同时下降4.9米，那这发炮弹就永远不会掉下来了。

3、第二宇宙速度的推导 第二宇宙速度是物体挣脱地球引力的束缚而成为绕太阳运行的人造行星，或飞到其他行星上去的飞船所具有的最小速度，也叫脱离速度． 设物体的质量为m，由地面克服地球引力飞至无穷远处，需做多少功呢？ 地面a处离地心为R0，即Oa＝R0，Ob＝R1，Oc＝R2…O∞＝R∞ 物体在a处受引力F0＝G ；b处受引力F1＝G ；… 物体由a移到b，需克服引力做功W1＝ 01(ab)．由于F0到F1中力是变化的，为此采取近似方法： 01＝G 这样由于 ，故F0＞ 01＞F1 所以W1＝G 即W1＝GMm( )(物体由a→b) 同理 W2＝GMm( )(物体由b→c) W3＝GMm( )(物体由c→d) … W∞＝GMm( ) 物体由a移到无限远处时，共需做功 W＝W1＋W2＋…＝GMm( )＝GMm/R0．式中 ＝0 故物体在地面上需要具有动能 mv22＝GMm/R0 所以，第二宇宙速度v2＝ ＝11.2 km/s(式中G为引力常量，M为地球的质量，R0为地球半径)地球绕太阳运动的平均线速度为29.8km/s。

4、在地球轨道上，要使人造天体脱离太阳引力场的逃逸速度为42.1km/s。

5、当它与地球的运动方向一致的时候，能够充分利用地球的运动速度，在这种情况下，人造天体在脱离地球引力场后本身所需要的速度仅为两者之差V0=12.3km/s。

6、设在地球表面发射速度为V3，分别列出两个活力公式并且联立： V3^2-V0^2=GM(2/r-2/d) 其中d是地球引力的作用范围半径，由于d远大于r，因此和2/r这一项比起来的话可以忽略2/d这一项，由此就可以计算出： V3=16.7km/s，也就是第三宇宙速度。

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