第二宇宙速度的推导如下:
令无穷远处Ep2=0,此时Ek2=0。当物体在地球表面时,Ep1=-GMm/R。因能量守恒定律,故有Ek1+Ep1=Ek2+Ep2。因为Ek2+Ep2=0,所以Ek1+Ep1=0。
故Ek1=-Ep1=GMm/R,而Ek1=1/2mv平方,可得v=根号(2GM/R),代入相关常量可得第二宇宙速度为11.2km/s。
第二宇宙速度的特点
逃逸速度,取决于星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就大。反之,一个较轻的星球,将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离,距离越近,逃逸速度越大。
如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。