高考物理知識點精講：三種宇宙速度巧分辨
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三種宇宙速度巧分辨
1.第一宇宙速度
第一宇宙速度是衛星在星球表面附近勻速圓周運動時必須具有的線速度，是所有做圓周運動的衛星中最大的線速度.理解第一宇宙速度，要抓住兩個要點，一是"在星球表面附近"，衛星的軌跡半徑r與星球的半徑R相等;二是"勻速圓周運動"，衛星所受的向心力由萬有引力提供，即 ，得 ，又星球表面萬有引力約等于重力，即 ，故 .地球的第一宇宙速度約為7.9km/s，月球的第一宇宙速度約為1.8km/s.
2.第二宇宙速度
第二宇宙速度，是指在星球表面附近發射飛行器，使其克服該星球的引力永遠離開該星球所需的最小速度，也是能繞該星球做橢圓運動的衛星在近地點的最大速度.地球的第二宇宙速度vⅡ=11.2km/s.我國發射"嫦娥一號"探月衛星時，衛星在地月轉移軌道的近地點(離地面高度約600km)時的速度約為10km/s.
3.第三宇宙速度.
第三宇宙速度，是指在地面附近發射飛行器，能夠掙脫太陽引力的束縛飛到太陽系外的最小速度.地球的第三宇宙速度vⅢ=16.7km/s.
4.三個宇宙速度之間的對比
以地球為例，三個宇宙速度和相應軌道間的關系如圖所示.當衛星在地面附近做圓周運動時，其運行速度即為第一宇宙速度7.9km/s，當衛星到達地面附近時，其速度介于7.9km/s--11.2 km/s之間，則衛星沿橢圓軌道繞地球運動;當衛星到達地面附近時，其速度介于11.2km/s--16.7 km/s之間，則衛星沿橢圓軌道飛離地球，成為繞太陽運動的衛星;當衛星到達地面附近時，其速度超過16.7 km/s，則衛星能飛出太陽系成為太陽系外的衛星.
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(責任編輯：郭峰)
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