第三宇宙速度16km/s,地球公转速度30km/s,为何地球没有飞出去?( 二 )

其中的原因在于 , 这两个速度所选的参考系不一样 , 地球围绕太阳公转 , 速度大约29.8km/s , 但是在地球轨道处 , 要想彻底逃离太阳引力 , 速度必须达到:

v'=√(2GM/r)=42.2km/s;

其中M为太阳质量 , r为日地距离 , 地球公转速度(29.8km/s)小于这个逃离速度 , 所以地球也就无法逃离太阳引力 , 这个速度是相对于太阳的 。

但是第三宇宙速度是以地球为参考系 , 和地球公转速度的参考系有区别;第二宇宙速度v2=11.2km/s , 表示从地球表面起飞的飞行器 , 能完全逃离地球引力的最小速度 。

如果飞行器要继续逃离太阳引力 , 除了达到第二宇宙速度外 , 还要给飞行器提供的速度为:

△v=v'-v=42.2-29.8=12.4km/s;

动能和速度的平方成正比 , 所以第三宇宙速度计算公式为:

v3=√(△v^2+v2^2)=√(12.4^2+11.2^2)=16.7km/s;

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