太空 地球重达60万亿亿吨,为什么还会飘在太空中,而没有向下坠落?( 二 )


通常情况下 , 为了节省能量 , 我们会将航天器顺着地球公转的方向发射 , 借助地球的公转速度 。
第三宇宙速度是没有固定方向的 , 当其方向沿着地球公转的切线方向时 , 所需速度最小 , 约为16.7千米/秒 。
向心力的作用我们都知道 , 在地球上我们是不能漂浮在空中的 , 这是因为我们和地球之间有引力的存在 , 引力会将地表上的一切都禁锢在其上 。 但是地球和太阳之间也是存在引力的 , 为什么地球却可以在太空中“漂浮” , 而不会落向太阳呢?
太阳是太阳系的中心 , 太阳系的所有行星都是围绕着太阳旋转的 , 其中就包括我们的地球 。
当物体在运动时受力 , 如果力的方向与速度的方向垂直 , 那么这个力就不会改变速度的大小 , 只会改变速度的方向 。 而地球在围绕太阳做近似圆周运动时 , 它与太阳之间的引力方向沿着它们质心的连线 , 刚好是与速度方向正交 , 即引力方向指向圆心 。
物体在做圆周运动时 , 我们把它受到的指向圆心的合力称为向心力 。
当物体所受合力大于其做圆周运动的向心力时 , 物体将做向心运动 , 即越来越靠近圆心;
当物体所受合力小于其做圆周运动所需的向心力时 , 物体将做离心运动 , 即越来越远离圆心;
当物体所受合力等于其做圆周运动所需的向心力时 , 物体将围绕圆心做匀速圆周运动 。
在地球围绕太阳旋转的过程中 , 地球所受的合力近似于太阳对地球的引力(F) , 其引力又恰好近似于地球绕太阳旋转所需的向心力(即F=MV^2/R M为地球质量 , V为地球公转速度 , R为地日距离) 。
地球所受的力刚好可以用来维持其围绕太阳旋转 , 不能再改变它的其它运动状态 , 故地球在太空中呈现“漂浮”的状态 。

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