1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. Найти первую космическую скорость (это скорость спутник...
Разбор задачи

Найти первую космическую скорость (это скорость спутника на низкой круговой орбите ). При условии силу тяжести можно считать равной mg . Из 2-го закона Ньютона получаем тогда проектированием его на направление к центру Земли где - нормальное ускорение.

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Моделирование управляемых процессов
  • #Теория динамических систем
Найти первую космическую скорость (это скорость спутника на низкой круговой орбите ). При условии силу тяжести можно считать равной mg . Из 2-го закона Ньютона получаем тогда проектированием его на направление к центру Земли где - нормальное ускорение.

Условие:

Найти первую космическую скорость V1V_{1} (это скорость спутника на низкой круговой орбите hRh \ll R ). При условии hRh \ll R силу тяжести можно считать равной mg . Из 2-го закона Ньютона

ma=mg \mathrm{ma}=\mathrm{mg}
получаем тогда проектированием его на направление к центру Земли
man=mg, m a_{n}=m g,
где an=V2/Ra_{n}=V^{2} / R - нормальное ускорение. Отсюда находим 1-ю космическую скорость V1V_{1} в выражении через ускорение свободного падения g и радиус Земли R:V1=R: V_{1}= ? Численный расчет дает (ответ дать в км/сек): V1=V_{1}= ?

Дополнительный вопрос: Во сколько раз уменьшится эта скорость на орбите спутника высотой h=Rh=R, если тоже считать ее круговой?

Решение:

Дано:

  1. Спутник движется по круговой орбите на малой высоте hh над поверхностью Земли, где hRh \ll R.
  2. На малой высоте сила тяжести приближенно равна mgmg.
  3. Ускорение свободного падения на поверхности Земли равно gg.
  4. Радиус Земли равен RR.
  5. Для круговой орбиты нормальное (центростремительное) ускорение дается формулой an=V2ra_n = \frac{V^2}{r}, где rr — радиус орбиты.

Найти:

  1. Первую космическую скорость V1V_1 через gg и RR.
  2. Численное значение V1V_1 в км/с.
  3. Отношение скоростей, если высота орбиты h=Rh=R.

Решение

Часть 1: Нахождение выражения для первой ко...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое приближение используется для силы тяжести при выводе формулы первой космической скорости для низкой круговой орбиты ($h \ll R$)?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет