ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
牛頓大炮
什么是“不”? 艾萨克·牛顿想象了一座高山上的大炮,它从空中飞出来。 慢慢地发射球,它就会回落下来。 快速的发射,地面在它下面弯曲,它也会跟着下降,所以它永远不会着陆。
如何使用: 使用滑块或速度按钮设置发射速度,然后按下"发射 " 。 以前的拍摄保留在屏幕上,以便您进行比较。
那是什么意思呢?
- 你的机会
- 喷气式客机,约900公里/小时(0.25公里/秒)
- 步枪子弹，约1公里/秒
- 轨道速度
- 逃逸速度
山脉比任何真实的山都要高得多,所以你可以看到它。
试试这个
- 按"喷气客机"和火灾,然后"步枪子弹"和火灾。注意事项： 即使是非常快的日常物体,也远远不够快以达到轨道。
- 按"轨道速度"和火灾。注意事项： 球一直绕着地球旋转,然后回到火炮上。 它总是下降,但它总是不会落在地面上。 这就是国际空间站如何保持高度的原因。
- 火速比轨道速度慢一点,然后加快一点。注意事项： 慢:它向下弯曲,并在部分路程上绕圈。 快:圆形延伸成一个长椭圆形,向外摆动,然后回来。
- 按"逃生速度"和火灾,然后将行星切换到月球。注意事项： 在逃逸速度球离开,永远不会回来。月球的重力较弱,轨道速度仅为1.6公里/秒。
背后的想法
为什么轨道球不会掉下来?
地球表面每行进8公里,就会向下弯曲5米左右。 所以任何一颗球在第一秒钟内都会跌落5米左右。 因此,一个以每秒8公里的速度横向移动的球,每秒钟会跌落5米,而地面则会跌落5米。
为什么这么高的山?
地球上这座山的高度约为510公里(相当于地球半径的8 % ) ,比国际空间站飞行的高度(约400公里)要高,所以这个球起飞时几乎在所有空气之上。 在空中,阻力会使得球在达到轨道速度前很长时间内减缓并加热,这就是为什么真正的火箭首先从空中升起,然后向侧面加速。
来源:行星质量和大小从 NASA日常的速度是典型的圆形数字:喷气式客机的巡航速度大约为900公里/小时,步枪子弹离开枪管的速度大约在0.7到1.2公里/秒之间,快速子弹的速度大约为1公里/秒。
地球的引力将一切物体都拉向它的中心,这就是为什么事物会掉下来。
术语表中的更多内容 →某物体不断绕行星或恒星而不撞击它的轨道,因为它正在以足够快的速度向侧面移动。
术语表中的更多内容 →为了在给定高度绕行一颗行星而不会坠入或飞离的速度,你必须横向移动。 就在地球空气上方,它大约是7.8公里/秒。
术语表中的更多内容 →从地球表面看,离开一个星球的速度是11.2公里/秒,不包括空气。
术语表中的更多内容 →空气对移动物体的推力会减慢它的速度,这个工具忽略了这一点;真正的炮弹如果以这样快的速度射出,就会被空气阻止并烧毁。
数据表(替代文本)
慢于圆周速度:它会回落。 在圆周速度和逃逸速度之间:它在轨道上运行。
| 行星 | 圆形轨道速度 | 逃跑速度 |
|---|---|---|
| 地球 | 7.61公里/秒 | 10.8公里/秒 |
| 月球 | 1.62公里/秒 | 2.29公里/秒 |
| 火星 | 3.42公里/秒 | 4.84公里/秒 |
工具和课程仅使用简化模型进行学习,不得用于导航、飞行任务规划或任何操作决策。 证书是免费的且无认证。 阅读教育内容免责声明