Движение по окружности под действием силы тяжести (искусственный спутник Земли). Первая космическая скорость

Движение по окружности под действием силы тяжести (искусственный спутник Земли). Первая космическая скорость

В одной из своих книг Ньютон описывает такой мысленный эксперимент. Представим себе, что на очень высокой горе установили огромную пушку и стреляют из нее в горизонтальном направлении (рис. 12.7). Вследствие притяжения Земли траектория снаряда будет искривляться, но чем больше скорость снаряда, тем дальше он пролетит. При некоторой достаточно большой скорости снаряд будет лететь вдоль поверхности Земли, двигаясь по окружности.

Скорость, которую необходимо сообщить телу, чтобы оно двигалось по круговой орбите вблизи поверхности Земли, называется первой космической скоростью.

Приведенный ниже расчет показывает, что первая космическая скорость равна примерно 8 км/с.

Движение по окружности под действием силы тяжести (искусственный спутник Земли). Первая космическая скорость 1Рис. 12.7. Схема запуска искусственного спутника Земли, предложенная Ньютоном.

Летя со скоростью, равной первой космической, снаряд хотя и «падает» во время всего полета, но из-за большой скорости постоянно «промахивается», оставаясь все время на одном и том же расстоянии от Земли. Таким образом, снаряд становится искусственным спутником Земли.

В наши дни эксперимент, который Ньютону представлялся только как мысленный, стал повседневной реальностью: в 1957 году в Советском Союзе был запущен первый искусственный спутник Земли, а сегодня в космосе постоянно «обитают» сотни искусственных спутников, а также космические станции.



Механика.