第四宇宙速度是多少？第五、第六呢？
地球第一宇宙速度计算公式
地球第一宇宙速度计算公式文章一朋友们，今天咱们来聊聊地球第一宇宙速度的计算公式。
你知道吗，要想让一个物体绕着地球转，不掉下来也不飞出去，那它得有个特定的速度。
这个速度就叫地球第一宇宙速度。
那这个速度咋算出来的呢？其实公式就是V = √(GM/R) 。
这里的 G 是万有引力常量，M 是地球质量，R 是地球半径。
举个例子，就像咱们发射卫星，如果速度不够快，它就掉回地球了；要是速度太快，又飞跑啦。
只有达到第一宇宙速度，才能乖乖地绕着地球转。
所以说，这个计算公式可重要啦，它能帮咱们把卫星送上天，让咱们更好地探索宇宙！文章二嗨，大家好！今天咱们说一说地球第一宇宙速度的计算公式。
你想啊，为啥卫星能在天上绕着地球转，不掉下来？这背后就有个神奇的速度，那就是地球第一宇宙速度。
这个速度的计算公式是V = √(GM/R) 。
听起来有点复杂是不是？别担心，我给您解释解释。
G 呢，就像是个固定的数字密码，是万有引力常量。
M 是地球的体重，R 是地球的大小。
把这些数字放到公式里一算，就能得出那个神奇的速度。
比如说，咱们发射火箭送卫星，就得按照这个速度来，不然卫星可就迷路啦！这公式虽然简单几个字母，却藏着大大的宇宙奥秘！文章三亲爱的小伙伴们，咱们今天来探讨一下地球第一宇宙速度的计算公式。
你有没有好奇过，为啥卫星能一直在天上飞，不会掉下来？这可多亏了地球第一宇宙速度。
这个速度的计算公式是V = √(GM/R) 。
咱们来打个比方，这就好像你骑自行车，速度太慢就会摔倒，速度太快又控制不住。
卫星也一样，速度得刚刚好，也就是第一宇宙速度，才能稳定地绕着地球转。
这个公式就是决定卫星能不能好好工作的关键，是不是很神奇？文章四朋友们，今天咱们来唠唠地球第一宇宙速度的计算公式。
想象一下，卫星在天上飞，多神奇！那它为啥能一直在那飞，不会掉下来砸到咱们头上呢？这就和地球第一宇宙速度有关啦。
计算公式是V = √(GM/R) 。
G 就像个不变的小规则，M 是地球的“分量”，R 是地球的“大小”。
第3章 第4节 宇宙速度与航天—2020-2021学年新教材粤教版高中物理必修第二册讲义学案
第四节宇宙速度与航天学习目标：1.[物理观念]知道什么是第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。
2.[科学思维]会计算人造地球卫星的第一宇宙速度，理解卫星的运行规律及同步卫星的特点。
3.[科学态度与责任]了解人类遨游太空的历史。
一、宇宙速度1．第一宇宙速度(1)意义：航天器在绕地球做匀速圆周运动的速度，也叫环绕速度。
(2)数值单位：km/s。
2．第二宇宙速度(1)意义：航天器挣脱地球的引力，不再绕地球运行，而是绕运动或飞向其他行星的发射速度，又叫逃逸速度。
(2)数值单位：km/s。
3．第三宇宙速度(1)意义：航天器挣脱的引力，飞出的发射速度。
(2)数值单位：km/s。
二、人造卫星1．意义：人造卫星是指环绕地球在宇宙空间轨道上运行的。
2．同步卫星是指与相对静止的卫星，它的轨道平面与重合，并且位于赤道上空的高度上。
三、遨游太空人类航天之旅如下表所示时间国家活动内容1957年10月苏联发射第一颗人造地球卫星1961年4月苏联第一艘载人宇宙飞船“东方1号”发射成功，苏联宇航员加加林第一次实现了人类遨游太空的梦想1969年7月美国“阿波罗11号”登上月球，将两名宇航员送上了月球，实现了人类在月球上漫步的梦想1970年4月中国我国第一颗人造卫星——“东方红一号”发射成功1971年4月苏联发射“礼炮1号”空间站2003年10月中国发射“神舟五号”载人飞船，首次载人航天飞行取得圆满成功2007年10月中国“嫦娥一号”探月卫星发射成功，中国首次对月球进行探测2016年9月中国“天宫二号”空间实验室发射成功1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在地面上发射人造卫星的最小速度是7.9 km/s。
()(2)如果在地面发射卫星的速度大于11.2 km/s，卫星会永远离开地球。
()(3)要发射一颗人造月球卫星，在地面的发射速度应大于16.7 km/s。
()(4)使火箭向前射出的力是它利用火药燃烧向后急速喷出的气体产生的作用力。
6-5、6第五节 宇宙航行
v2 Mm (2)由 G 2 ＝m r 得 v＝ r
GM r ，则 r 越大，v 越小．
第六章
万有引力与航天
对于近地卫星(r＝R 地)的线速度 v＝
GM ＝ R地
gR地＝
7.9 km/s，即第一宇宙速度，是卫星绕地球做圆周运动的最 大速度，也是发射卫星的最小速度． Mm (3)由 G 2 ＝mω2r 得 ω＝ r
广阔领域，包括天体力学的研究中，经受了实践的检验，取
得了巨大的成就． 2．经典力学的局限性 (1)牛顿力学即经典力学，它只适用于 宏观 、 低速运动 的
人 教 版 物 理 必 修 2
物体，不适用于 微观 和 高速运动 的物体．
第六章
万有引力与航天
(2) 狭义相对论阐述了物体以接近光速运动时遵从的规 律，得出了一些不同于经典力学的结论，如质量要随物体运 动速度的增大而 增大 ．
地面发射时的速度需满足什么要求？根据天体运动的规律，
在地面发射速度越大的卫星到达太空绕地球做圆周运动的速 度越大还是越小？
提示： 卫星在地面的发射速度须满足 7.9 km/s＜v＜11.2 km/s 才能最终绕地球运行，在地面发射速度越大的卫星能
人 教 版 物 理 必 修 2
上升的高度也就越大，根据 v＝ 度就越小．
人 教 版 物 理 必 修 2
所以 v＝
GM r ∝
1 r ，与卫星质量无关．
第六章
万有引力与航天
由图知 rb＝rc＞ra，则 vb＝vc＜va，选项 A 错误． GM 1 a＝ 2 ∝ 2，与卫星质量无关． r r 由 rb＝rc＞ra 得 ab＝ac＜aa，选项 B 错误． T＝ 4π2r3 3 ∝ r ，与卫星质量无关． GM
苏版高中物理二第六章《万有引力与航天》知识点总结及习题和解析
苏版高中物理二第六章《万有引力与航天》知识点总结及习题和解析一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物：托勒密 （欧多克斯、亚里士多德）内容；地心说认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳，月亮以及其他行星都绕地球运动。
2、“日心说”的内容及代表人物： 哥白尼 （布鲁诺被烧死、伽利略）内容；日心说认为太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。
二、开普勒行星运动定律的内容 开普勒第二定律：v v >远近开普勒第三定律：K —与中心天体质量有关，与围绕星体无关的物理量；必须是同一中心天体的星体才能够列比例，太阳系： 333222===......a a a T T T 水火地地水火三、万有引力定律1、内容及其推导：应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
2、表达式：221rm m GF = 3、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1,m2的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。
4.引力常量：G=6.67×10-11N/m2/kg2，牛顿发觉万有引力定律后的100多年里，卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。
5、适用条件：①适用于两个质点间的万有引力大小的运算。
②关于质量分布平均的球体，公式中的r 确实是它们球心之间的距离。
③一个平均球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r 为球心到质点间的距离。
④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似的适用，其中r 为两物体质心间的距离。
6、推导：2224mM G m R R T π= ⇒ 3224R GMT π=四、万有引力定律的两个重要推论 1、在匀质球层的空腔内任意位置处，质点受到地壳万有引力的合力为零。
2、在匀质球体内部距离球心r 处，质点受到的万有引力就等于半径为r 的球体的引力。
五、黄金代换若已知星球表面的重力加速度g 和星球半径R ，忽略自转的阻碍，则其中2GM gR =是在有关运算中常用到的一个替换关系，被称为黄金替换。
人造卫星和宇宙速度
④定轨道：轨道离地高度h=36000km ⑤定速度：线速度大小v=3.08km/s
人造卫星的轨道
注意：卫星的轨道平面必须通过地心
一般轨道卫星 通讯卫星（同步卫星）
赤道 卫星
极地卫星
三颗同步卫星反射信号可以覆盖全球
大约3度角左右才能放置一颗卫星，地球的 同步通讯卫星只能有120颗。可见空间位置也是 一种资源。
（三）近地卫星、同步卫星、地球赤道上物体三者比较
h≈0 R=6.4x106m T=24h
赤道上的物体
h=3.6×107m
r=4.2×107m v=3km/s T=24h
同 步 卫 星
近 地 卫 星
h≈0 r=6.4×106m v=7.9km/s T=85分钟
6．通信卫星又叫同步卫星，下面关于同 步卫星的说法中正确的是 [ ACD ] A、所有的地球同步卫星都位于地球的赤 道平面内 B、所有的地球同步卫星的质量都相等 C、所有的地球同步卫星绕地球作匀速圆 周运动的角速度都相等 D、所有的地球同步卫星离地心的距离都 相等
GM v1 R
6.67 1011 5.981024 6.4 106 7.9km / s
这就是人造地球卫星在地面附近 绕地球做匀速圆周运动所必须具 有的最小发射速度，也是最大的 环绕速度，做第一宇宙速度。
Main Idea
v>7.9km/s
Mm G 2 r
v m r
2
R
卫星在不同轨道的环绕速度
4、甲乙两颗卫星在不同轨道上绕地球作圆 周运动轨道半径分别是R1、R2，且R1＞R2， 确定两颗卫星的运转速度v1、v2，角速度ω1、 ω2，周期T1、T2，向心加速度a1、a2，向心 力F1、F2的大小关系。
人教版新教材普通高中物理第二册 第七章万有引力与宇宙航行 第四节 宇宙航行 二
速圆周运动的线速度为v:
名师指点
第一宇宙速度的理解与计算
3.第一宇宙速度的推广
由第一宇宙速度的两种表达式看出,第一宇宙速度之值由中心星体决
定,可以说任何一颗星球都有自己的第一宇宙速度,都应以
表示,式中G为引力常量,M为中心星球的质量,g为中心
线速度 v=
。
名师指点
人造卫星问题的分析思路
人造卫星的轨道
卫星绕地球做匀速圆周运动时由地球对它的万有引力充当向心力。
因此卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必与地心重合,而这样的轨道有
多种,其中比较特殊的有与赤道共面的赤道轨道和通过两极点上空的极
地轨道。当然也应存在着与赤道平面成某一角度的圆轨道。如图所示。
v 月 = ×7.9
9
答案：B
km/s≈1.8 km/s,选项 B 正确。
名师指点
卫星的变轨问题分析
卫星绕天体稳定运行时,万有引力提供了卫星做匀速圆周运动
2
的向心力。由 G 2 =m ,得 v=
,由此可知轨道半径
r(卫星到地
心的距离)越大,卫星的速度 v 越小。当卫星由于某种原因速度 v 突
人教版新教材高中物理第二册
第七章 万有引力与宇宙航行
第4节 宇宙航行
新知探究
万有引力的发现，不仅解决了天上行星的运行问题，也为人们开辟
了“上天”的理论之路。1957年10月4日，苏联用三级火箭发射了世
界上第一颗人造卫星——旅行者1号。人类开始进入航天时代。你
是否考虑过物体以多大的速度环绕地球运动才能不再落回地面，而
新人教版高中物理必修二第六章第五节宇宙航行课件 (共51张PPT)
4．梦想成真． 1957 年 10 月，苏联成功发射了第一颗人造地球卫星． 1969 年 7 月，美国“阿波罗 11 号”登上月球． 2003 年 10 月 15 日，我国航天员杨利伟踏入太空． 2010 年 10 月 1 日，我国的“嫦娥二号”探月卫星发 射成功． 2013 年 6 月 11 日，我国的“神舟十号”飞船发射成 功．
结合选项 C 知选项 D 错误．本题正确选项为 A、B、 C.
答案：ABC
2．(多选)三颗人造地球卫星 A、B、C 绕地球做匀速 圆周运动，如图所示，已知 mA＝mB＜mC，则对于三颗卫 星，正确的是( )
A．运行线速度关系为 vA＞vB＝vC B．运行周期关系为 TA＜TB＝TC
C．向心力大小关系为 FA＝FB＜FC D．半径与周期关系为RT2A3A＝RT2B3B＝RT2C3C 解析：由 GMr2m＝mvr2得 v＝ GrM，所以 vA＞vB＝
1.第一宇宙速度的理解. 2.人造卫星的线速度、角 速度、周期与半径的关 系.
知识点 宇宙航行
提炼知识 1．牛顿的“卫星设想”． 如图所示，当物体的初速度足够大时， 它将会围绕地球旋转而不再落回地面，成为 一颗绕地球转动的人造卫星．
2．原理． 一般情况下可认为人造地球卫星绕地球做匀速圆周 运动，向心力由地球对它的万有引力提供，即 GMr2m＝_m_v_r2，
1．人造卫星的 an、v、ω、T 由地球的质量 M 和卫星 的轨道半径 r 决定，当 r 确定后，卫星的 an、v、ω、T 便 确定了，与卫星的质量、形状等因素无关，当人造卫星的 轨道半径 r 发生变化时，其 an、v、ω、T 都会随之改变．
2．在处理人造卫星的 an、v、ω、T 与半径 r 的关系 问题时，常用公式“gR2＝GM”来替换出地球的质量 M， 会使问题解决起来更方便．
第四章 第五节 人造卫星宇宙速度-2022高考物理【导学教程】新编大一轮总复习(word)人教版
第五节 人造卫星 宇宙速度[对应学生用书第63页] 1．三种宇宙速度(1)轨道平面一定：轨道平面和__赤道__平面重合。
(2)周期一定：与地球__自转__周期相同，即T ＝24 h ＝86 400 s 。
(3)角速度一定：与地球自转的角速度__相同__。
(4)高度一定：据G Mm r 2＝m 4π2T 2r 得r ＝3GMT 24π2≈4.24×104 km ，卫星离地面高度h ＝r－R ≈3.6×104 km(为恒量)。
(5)速率一定：运行速度v ＝2πrT ≈3.08 km/s(为恒量)。
(6)绕行方向一定：与地球自转的方向__一致__。
3．极地卫星和近地卫星(1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极地卫星可以实现全球覆盖。
(2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行的轨道半径可近似认为等于地球的__半径__，其运行线速度约为7.9 km/s 。
[自我诊断]判断下列说法的正误。
(1)近地卫星距离地球最近，环绕速度最小。
(×)(2)人造地球卫星绕地球运动，其轨道平面一定过地心。
(√) (3)地球同步卫星根据需要可以定点在北京正上空。
(×)(4)极地卫星通过地球两极，且始终和地球某一经线平面重合。
(×) (5)发射火星探测器的速度必须大于11.2 km/s 。
(√)(6)不同的同步卫星的质量不同，但离地面的高度是相同的。
(√) (7)地球同步卫星的运行速度一定小于地球的第一宇宙速度。
(√)(8)若物体的发射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，则物体可以绕太阳运行。
(√)[对应学生用书第63页]考点一 宇宙速度的理解与计算1．第一宇宙速度的推导 方法一：由G Mm R 2＝m v 21R 得v 1＝GM R＝ 6.67×10－11×5.98×10246.4×106m/s ＝7．9×103 m/s 。
高一物理最新教案-高中物理第一册第六章第五节人造卫星宇宙速度 精品
教学重点：1、第一宇宙速度的推导.2、运行速率与轨道半径之间的关系教学难点：运行速率与轨道半径之间的关系1、关于第一宇宙速度和地球同步卫星轨道的教学，采用电教法、推导法、归纳法、讲授法等综合教法进行.2、关于天体的几个层次的教学，采用电教法、讲授法进行如果地面上空有一个相对于地面静止的物体，它只受重力的作用，那么它就做自由落体运动，如果物体在空中具有一定的初速度，且初速度的方向与重力的方向垂直，那么它将做平抛运动，牛顿曾设想过：从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也一次比一次离山脚远，如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星.引入：那么人造卫星的轨道半径和它的运动速率之间有什么关系呢？本节课我们就来学习这个问题。
二、讲授新课：1、设一颗人造卫星沿圆形轨道绕地球运转.学生：由卫星所受地球的万有引力来提供.学生：r v m rMm G 22=③所以我们得到rGMv =教师：在公式中，M 为地球质量，G 为引力恒量，r 为卫星轨道半径.此式为卫星绕地球正常运转的线速度的表达式.2、讨论v 与r学生：由于GM 一定，r 越小，线速度v 越大，反之，r 越大，v 越小. 教师：由此我们得到：距地面越高的卫星运转速率越小.那么，是向高轨道发学生：向高轨道发射卫星比向低轨道发射卫星要困难，因为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球对它的引力做更多的功.3、对于靠近地面运行的人造卫星，求解它绕地球的速率. ①学生解答.对于靠近地面运行的人造卫星，可以认为此时的r 近似等于地球的半径R ，则7.9km/s m/s 1037.61089.51067.6624111=⨯⨯⨯⨯='=-R m G v ③教师：这个速度就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，叫第一宇宙速度.4第一宇宙速度v =7.9km/s一是发射卫星进入最低轨道所必须具有的最小速度.二是卫星进入轨道正常运转的最大环绕速度，即所有卫星的环绕速度均小于7.9km/s.过渡：如果卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s,此时卫星的运行轨道5.①当人造卫星进入地面附近的轨道速度大于7.9km/s,而小于11.2 km/s,它绕地球运动的轨迹就不是圆形，而是椭圆.②当物体的速度等于或大于11.2km/s 时，卫星就会脱离地球的引力，不再绕地球运行，这个速度叫做第二宇宙速度，也叫脱离速度.③达到第二宇宙速度的物体还受到太阳的引力，如果使卫星的速度等于或者大于16.7km/s,这个速度叫做第三宇宙速度.(二）用多媒体放映“航天技术的发展和宇宙航行”的录像资料，使学生了解我国在航天技术上所取得的巨大成就.教师：在万有引力的应用中，我们谈到了利用万有引力定律发现了海王星和1、学生阅读课文.2、学生总结天体的层次.3、用多媒体展示天体各层次的实例.4宇宙大爆炸理论认为：宇宙起源于约二百亿年前的一次大爆炸，爆炸初期，宇宙中现在可以看到的所有物质都聚积在一起，宇宙的密度非常大，温度非常高，随着宇宙的不断膨胀，温度逐渐下降.星系、恒星、行星、生命等逐渐形成，直至现在我们所处的这个宇宙.现代观测表明，除了银河系附近几个星系外，几乎所有的星系都在远离银河系，而且远离的速度与距离成正比，这说明宇宙在膨胀着，这一事实为宇宙大爆炸理论奠定了基础.②学生据课文内容，想象今后的宇宙将怎样发展演化下去.③教师：有关宇宙是怎样产生的，又将如何演化下去等问题还有许多课题需要我们不断地去研究、探索，希望同学们努力学习，将来投入到这一研究中.[练习]：1、发射一个用来转播电视节目的同步卫星，应使它与地面相对静止，已知地球半径为6400km,2、宇航员坐在人造卫星里，试说明卫星在发射过程中人为什么会产生超重现三、总结、扩展1、第一宇宙速度（环绕速度）v1=7.9km/s2、第二宇宙速度（脱离速度）v2=11.2km/s3、第三宇宙速度（逃逸速度）v3=16.7km/s2行星—恒星—星团—星系—四、作业：（一）课本P110练习二的（3），（4），（5），（6），（7）1、要使人造卫星绕地球运行，它进入地面附近的轨道速度是km/s。
高中物理课件-第五节 宇宙航行(第二课时)
哥白尼 伽利略 笛卡儿 惠更斯 开普勒 牛顿
天地四方,古往今来发生的一切现象都能 够用力学来描述. ？？？
创立狭义相对论. 阿尔伯特·爱因斯坦
伦琴发现X射线 汤姆生发现电子 贝克勒耳发现 天然放射线
宏观领域
微观世界
普朗克 创立 量子力学
普朗克在读书
说明:
1.经典力学的基础是牛顿运动定律.
2.经典力学它只适用于宏观低速的物体；
21 3
P v1
第二次，在椭圆轨道的最远点，也就 是大圆轨道上，这时卫星速度最小， 比小圆轨道速度小很多。若想在此点 上做大圆运动。此时需要再次点火加 速，才能从当前的椭圆轨道进入大圆 轨道。否则，引力作用又回到椭圆轨 道。
但是第二次加速后的大圆轨道上卫星 的速度，要比小圆轨道上的速度小。
四.卫星的变轨问题
④ R、v、ω、T、an _“__全__部__固___定__”___
c b
a
二、三种宇宙速度
第一宇宙速度(环绕速度): v1=7.9 km/s 最小发射速度
第一宇宙速度:
最大环绕速度
发射速度: 指被发射的物体离开地面时的速度 环绕速度: 指卫星在稳定的轨道上绕地球转动的线速度
第二宇宙速度(脱离速度):v2=11.2 km/s
a a a 加速度？ 1 2 2b a3
不同轨道上的相切点的万有引力相同
近地卫星、同步卫星、赤道上的物体的比较
1、近地卫星和赤道上的物体 相同点：运行轨道半径相同 不同点：1.受力情况不同 2.运动情况不同：
2、近地卫星、同步卫星 相同点：都是地球卫星，地球的引力提供向心力 不同点：近地卫星半径小所以各种速度大于同步卫星
(第二课时)
一、卫星
1.什么是卫星? 以地心为圆心,绕地球做圆周运动的物体
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第四宇宙速度是多少？第五、第六呢？
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第一宇宙速度：（又称环绕速度）
是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大绕行速度)。
大小为7.91km/s ——计算方法是v=√(gR) (g是重力加速度，R是星球半径)
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。
例如计算火星的环绕速度和逃逸速度，只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。
物体达到11.18千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚。
在摆脱地球束缚过程中，在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球，而是按抛物线飞行。
脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。
若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系，物体的运动速度必须达到16.63千/秒。
那时将按双曲线轨迹飞离地球，而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
人类的航天活动，并不是一味地要逃离地球。
特别是当前的应用航天器，需要绕地球飞行，即让航天器作圆周运动。
我们知道，必须始终有一个与离心力大小相等，方向相反的力作用在航天器上。
在这里，我们正好可以利用地球的引力。
因为地球对物体的引力，正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。
经过计算，在地面上，物体的运动速度达到7.91千米/秒时，它所产生的离心力，恰好与地球对它的引力相等。
这个速度被称为环绕速度。
上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度；摆脱地球引力束缚，飞离地球的速度叫第二宇宙速度；而摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。
根据万有引力定律，两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。
因此，物体离地球中心的距离不同，其环绕速度(第一宇宙速主)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
需要强调的是，第一宇宙速度有两重意义。
它既是发射航天器时的最小初速度，也是航天器在绕地球飞行（圆周运动）时的最大环绕速度。
第二宇宙速度：（又称脱离速度）
是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度。
大小为11.18km/s。
（V2）当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度。
按照力学理论可以计算出第二宇宙速度V2=11.18km/秒。
由于月球还未超出地球引力的范围，故从地面发射探月航天器，其初始速度不小于10．848km/秒即可。
假设在地球上将一颗质量为m的发射到绕太阳运动的轨道需要的最小发射速度为V；
此时卫星绕太阳运动可认为是不受力，其他星体距离地球无穷远；
认为无穷远处是引力0势面，并且发射速度是最小速度，则卫星刚好可以到达无穷远处。
由动能定理得
1/2*mV^2-GMm/r=0;
解得V=√(2GM/r)
这个值正好是第一宇宙速度的√2倍。
第三宇宙速度：（又称逃逸速度）
是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。
其大小为16.63km/s。
使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去，必须使它的速度等于或者大于16.7km/s，即第三宇宙速度。
第三宇宙速度（V3）从地球表面发射航天器，飞出太阳系，到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度。
按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.63km/秒。
需要注意的是，这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值；如果方向不一致，所需速度就要大于16.63km/秒了。
可以说，航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素，只有火箭才能突破该宇宙速度。
第三宇宙速度计算方式：
G*M*m/r^2 = m*(v^2)/r G引力常数，M被环绕天体质量，m 环绕物体质量，r环绕半径，v速度。
得出v^2 = G*M/r,月球半径约1738公里，是地球的3/11。
质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81。
月球的第一宇宙速度约是1.68km/s。
再根据：V^2=GM(2/r-1/a) a是人造天体运动轨道的半长径。
a→∞，得第二宇宙速度V2=2.38km/s.
一般：第二宇宙速度V2等于第一宇宙速度V1乘以√2。
绕太阳运动的平均线速度为29.8km/s。
在地球轨道上，要使人造天体脱离太阳引力场的逃逸速度42.1km/s。
当它与地球的运动方向一致的时候，能够充分利用地球的运动速度，在这种情况下，人造天体在脱离地球引力场后本身所需要的速度仅为两者之差V0=12.3km/s。
设在地球表面发射速度为V3，分别列出两个活力公式并且联立：V3^2-V0^2=GM(2/r-2/d) 其中d是地球引力的作用范围半径，由于d远大于r，因此和2/r这一项比起来的话可以忽略2/d这一项，由此就可以计算出：V3=16.63km/s，也就是第三宇宙速度。
第三宇宙速度V3=16.63km/s。
推导方法如下。
地球以约30km/s 的速度绕太阳运动，地球上的物体也随着地球以这个速度绕太阳运动。
正像物体挣脱地球引力所需的最小速度等于它绕地球运动的速度的第三宇宙速度倍那样，物体脱离太阳引力的束缚所需的速度应等于它绕太阳运动的速度的第三宇宙速度倍，即第三宇宙速度。
由于人造天体已有绕太阳运动的速度30km/s，所以只要使它沿地球运动轨道方向增加12.4km/s的速度就行。
但要物体获得这个速度，首先必须使它挣脱地球引力的作用。
因此，除了给予物体以第三宇宙速度的动能外（其中m表示人造成天体的质量，v表示增加的速度12.4km/s），还需给予它第二宇宙速度(v2表示第二宇宙速度)的动能，即第三宇宙速度。
用V3表示第三宇宙速度（以地球为参考系），则人造天体应具有的动能等于第三宇宙速度时，才能满足上述条件。
第四宇宙速度
指在是地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚，飞出银河系所需最小初始速度，大约为110-120km/s，指在银河内绝大部分地方所需要的航行速度。
如充分利用太阳系围绕银心的转速，最低航行速度可
为82km/s。
由于人类对银河系所知甚少，银河系的质量以及半径等无法取值，这个数字还需要很久才能形成公论。
是指冲出银河系的最低发射速度。
由于人类对银河系的了解尚在进行中，它的精确质量和半径尚未清楚，因此第四宇宙速度的值只能估算，大约在110-120千米/秒之间。
人类还没能实现第四宇宙速度。
宇宙速度的一级，预计物体具有110-120千米/秒的速度时，就可以脱离星河系而进入其他星系，这个速度叫做第四宇宙速度。
但由於人们尚未知道银河系的精确大小与质量，因此只能粗略估算，而实际上仍然没有航天器能够达到这个速度。
宇宙速度的概念也可应用于在其他天发射航天器的情况。
例如计算火星的环绕速度和逃逸速度，只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。
物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力束缚。
在摆脱地球束缚的过程里，在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球，而是按抛物线飞行。
脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。
若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系，物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。
那时将按双曲线轨迹飞离地球，而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
人类的航天活动，并不是一味地要逃离地球。
特别是当前的应用航天器，需要绕地球飞行，即让航天器作圆周运动。
我们知道，必须始终有一个能够维持航天器圆周运动的向心力作用在航天器上。
在这里，我们正好可以利用地球的引力。
因为地球对物体的引力，正好与
物体作曲线运动所需要的向心力方向相同。
经过计算，在地面上，物体的运动速度达到7.9千米/秒时，它做圆周运动需要的向心力，恰好与地球对它的引力相等。
这个速度被称为环绕速度。
上述使物体绕地球作圆周运动需要的速度被称为第一宇宙速度（环绕速度）；摆脱地球引力束缚，飞离地球需要的速度叫第二宇宙速度（逃离速度）；而摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度（逃逸速度）。
根据万有引力定律，两个物体之间引力大小与它们的距离平方成反比。
因此，物体离地球中心的距离不同，其环绕速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
第五宇宙速度
指航天器从地球发射，飞出该星系群最小速度，因为本星系群的半径、质量均未有足够精确数据，因而无法准确得知数据大小。
科学家估计该星系群尺度大概有500--1000万光年，照这样算，需要1500--2250km/s的速度才能飞离，但这个速度以人类科学发展水平，至少需要几百年才能达到，所以只是一个科学幻想状态。
约1500--2250千米/秒指的是航天器从地球发射，飞出该星系群的最小速度大小，由于该星系群半径、质量均未有足够精确的数据，所以无法估计数据大小。
科学家估计大概有500--1000万光年，照这样算，应该需要1500--2250千米/秒的速度才能飞离，但这个速度以人类的科学发展水平，至少要几百年才能达到，所以只是个人类当今文明科技阶段梦寐以求的科学幻想。
第六宇宙速度
迄今为止这还只是一个人类脱离自己所在宇宙（总星系）或进入另一个宇宙的猜想速度而已。