天体,是在宇宙的物质. 第一宇宙速度,是天体在近地轨道运动的速度.
天体绕地球运动是匀速圆周运动,满足
(资料图)
. a是向心加速度, v是速度大小, r是轨迹半径.
地球对天体的吸引力,提供的加速度就是向心加速度
. a是向心加速度, G是引力常量, M是地球质量, r是轨迹半径.
综上关系, 天体绕地球运动满足
(1)
GM不是表征量(表征量, 是我自创的概念. 表征量是直接存在的, 例如长度, 数目, 强度; 非表征量是间接存在的, 例如力, 重力常数), 难以直接得出. 不过, GM可以被代换.
GM如何被代换? 考虑手上的苹果, 苹果的重力加速度就是引力加速度
. R是地球半径.
那么, .
那么, (1)是.
(1)也就是
地球半径是公里, 大气层厚度是1000千米. 1公里等于1000千米.大气层厚度不到地球半径的零头. 因此r约等于R.
第一宇宙速度满足
.