高二年級物理第八章反沖運動火箭知識點總結(jié)

2017-01-13 19:09:35 來源:精品學(xué)習(xí)網(wǎng)

  反沖運動中,物體受到的反沖作用通常叫做反沖力。以下是第八章反沖運動火箭知識點,請大家認(rèn)真學(xué)習(xí)。

  反沖運動概念

  根據(jù)動量守恒定律,如果一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂成兩個部分,一部分向某個方向運動,另一部分必然向相反的方向運動。這個現(xiàn)象叫做反沖。 反沖運動中,物體受到的反沖作用通常叫做反沖力。

  反沖運動原理

  1、系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零

  2、相互作用的時間極短,相互作用的內(nèi)力遠大于外力,如碰撞或爆炸瞬間,外力可忽略不計,可以看作系統(tǒng)的動量守恒。

  3、系統(tǒng)某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零;或外力遠小于內(nèi)力,則該方向上動量守恒(分動量守恒)。

  4、在某些實際問題中,一個系統(tǒng)所受外力和不為零,內(nèi)力也不是遠大于外力,但外力在某個方向上的投影為零,那么在該方向上可以說滿足動量守恒的條件。

  反沖運動應(yīng)用

  噴氣式飛機和火箭的飛行應(yīng)用了反沖的原理,它們都是靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度的。現(xiàn)代的噴氣式飛機,靠連續(xù)不斷地向后噴出氣體,飛行速度能夠超過l000m/s。

  質(zhì)量為m的人在遠離任何星體的太空中,與他旁邊的飛船相對靜止。由于沒有力的作用,他與飛船總保持相對靜止的狀態(tài)。

  根據(jù)動量守恒定律,火箭原來的動量為零,噴氣后火箭與燃?xì)獾目倓恿咳匀粦?yīng)該是零,即mΔv+Δmu=0 解出Δv= -Δmu/m

  (1)式表明,火箭噴出的燃?xì)獾乃俣仍酱、火箭噴出物質(zhì)的質(zhì)量與火箭本身質(zhì)量之比越大,火箭獲得的速度越大。現(xiàn)代火箭噴氣的速度在2000~4000 m/s,近期內(nèi)難以大幅度提高,因此要在減輕火箭本身質(zhì)量上面下功夫。火箭起飛時的質(zhì)量與火箭除燃料外的箭體質(zhì)量之比叫做火箭的質(zhì)量比,這個參數(shù)一般小于10,否則火箭結(jié)構(gòu)的強度就成了問題。但是,這樣的火箭還是達不到發(fā)射人造地球衛(wèi)星的7.9 km/s的速度。

  為了解決這個問題,蘇聯(lián)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基提出了多級火箭的概念。把火箭一級一級地接在一起,第一級燃料用完之后就把箭體拋棄,減輕負(fù)擔(dān),然后第二級開始工作,這樣一級一級地連起來,理論上火箭的速度可以提得很高。但是實際應(yīng)用中一般不會超過四級,因為級數(shù)太多時,連接機構(gòu)和控制機構(gòu)的質(zhì)量會增加得很多,工作的可靠性也會降低。

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  (責(zé)任編輯:陳海巖)

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