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发明火箭运用了什么物理定律

发布时间:2022-05-14 21:18:36

1. 火箭发射这一过程应用的物理知识 10分钟回!!!

你好!
首先,火箭发射需要燃料燃烧提供能量——能量转化
然后需要达到第一宇宙速度——开普勒定律
然后就是火箭上升与大气摩擦生热,所以火箭外表要有涂层吸热——做功与热传递
大体上就这些了,希望帮到你
如果对你有帮助,望采纳。

2. 火箭发射蕴含的物理知识

火箭发射时将气体以很大的速度向下喷出,同时获得气体向上的反冲力F(反冲运动)
根据牛顿第二定律
F-mg=ma
火箭在强大推力作用下,加速向上运动,将化学能转化为机械能。

3. 火箭升空运用的是什么原理

运用空气动力学原理,燃料产生推力,向上的推力,推力非常强大,把火箭推上天。

4. 火箭发射原理

火箭发射原理:1、力的反作用力2、通过不断地减少自身重量,3、惯性的存在。

火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗,其质量不断减小,是变质量飞行体。

具体如下:

发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。

100多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第三级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。

随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机。火箭的运载使命就全部完成了。

(4)发明火箭运用了什么物理定律扩展阅读

用途:现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部(弹头),便构成火箭武器。火箭是目前(截止2009年)唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具,而火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。

5. 火箭的制作原理是什么

:要使一个物体从静止开始运动,必须有力作用在物体上,并且作用一定时间T。在物理学上,力F和时间T的乘积FT叫做力的冲量。要使火箭发射,就必需有冲量作用在火箭上。这种冲量是通过燃气的爆炸而产生的。

在现实生活中,我们经常会看到这样的现象,一个充足气的气球拿在手上,突然放手,气体从气球中喷出来,这时气球就向着相反的方向飞出去,这种运动遵循动量守恒定律,在物理上我们称作为反冲。

2.火箭的构造

随着科技的不断发展,科学家们已经发明制造了各种型号的火箭,这些火箭内部构造互不相同而且都相当复杂。如1970年发射的长征1号丁,它是一枚装有二度轨级的三级小型运载火箭,其内部结构如图(1)所示。但是不管这些火箭内部构造有多复杂,其主要部分都可以归纳为壳体和燃料。壳体是圆筒形的,前端是封闭的尖端,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。

发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变,100多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第三级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机。火箭的运载使命就全部完成了。

火箭飞行所能达到的最大速度,也就是燃料燃尽时获得的最终速度,主要取决两个条件:一是喷气速度,二是质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比)。喷气速度越大,最终速度就越大,由于现代科学技术的条件下一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,所以发射卫星要用多级火箭。

火箭的级数不是越高越好,级数越多,构造越复杂,工作时间的可靠性就越差。火箭和喷气式飞机一样都是反冲的重要应用。为了提高喷气速度,需要使用高质量的燃料。当燃气从细口喷出时或水从弯管流出时。它们具有动量由动量守恒定律可知,盛燃气的容器就要向相反方向运动。火箭是靠喷出气流的反冲作用获得巨大速度的。

6. 火箭的飞行原理是什么

事实上,火箭工作的基本原理就是牛顿的第三运动定律。这就是:对于每一个作用力,都有一个大小相等、方向相反的反作用力。

牛顿第三定律解释了为什么步枪在射击的时候会有后坐力。你可以亲自动手,试验这条定律。

请你拿一个气球,把它吹起来。你一放手,气球就会飞跑。气球里面的空气通过小口向后冲,空气的这种作用力产生了大小相等、方向相反的反作用力,使气球向前飞。

而火箭会飞,也是因为相同的原理。燃料燃烧时所生成的炽热气体,通过火箭尾部的尾喷口向后喷。这时,向后喷的燃气产生了一个大小相等、方向相反的反作用力,它推动着火箭向前飞。

我们大家都看到过飞机在空中飞翔。飞机的飞行需要空气,而对流层和同温层里都有空气。螺旋桨或喷气发动机把空气向后推,产生反作用力推动飞机向前运动。与此同时,当空气流过机翼的时候,机翼下部的压力比上部大,这样就给了飞机一个向上的升力。所以,没有空气,飞机就不能飞。

然而,火箭却不同,因为它在大气层外比在大气层里飞得更好。这是由于大气层里有空气,它对向前运动的火箭产生阻力。你可以试验一下空气的阻力。

在一个刮风天,找一张一米见方的硬纸板,假如你把这张硬纸板直立着举在头顶上,顶着风跑,你就会感觉到,硬纸板上受到压力,把你的手臂向后拽。可是如果你把硬纸板放平,使它只有一个很薄的边缘顶着风,那你就会发现,空气的阻力就小多了。

而火箭在外层空间遇到的是另一个问题。火箭依靠尾喷管向后喷出的气体作为动力,但这种炽热气体只有在燃烧时才能产生。为了使火箭发动机中的燃料燃烧,必须有氧气供应。可是在外层空间中,却没有足够的氧气,所以,火箭必须自己携带供燃烧用的氧气。

知识点

火药的发明

火药是我国古代的四大发明之一,是古人在炼丹过程中偶然发明的。火药的产生,毫不夸张地说改变了我国和世界的历史,现代航空界的各种成就都可以追溯到火药的产生。我们的祖先利用火药制造了许多火器。开始是作为娱乐庆典工具的烟花炮仗,如大家在过年时都玩过“二踢脚”、“钻天猴”等烟花炮仗,把“二踢脚”点着时,它立刻飞向天空中。这就是火药的巧妙运用,这说明我们的祖先已经懂得了反作用原理:当火药点着后,从尾部喷射的火焰能产生一个向相反方向的作用力,使炮仗反方向飞行,当然如果炮仗躺放在地上的话,就会向前方飞行,即火药产生的作用力的方向与火药的喷射方向相反。这与现代火箭飞行的原理相同。

7. 火箭的工作原理是什么 初中物理

(1)火箭(rocket)靠火箭发动机喷射工质(工作介质)产生的反作用力向前推进的飞行器。它自身携带全部推进剂,不依赖外界工质产生推力,可以在稠密大气层内,也可以在稠密大气层外飞行。火箭是实现航天飞行的运载工具。

(2)火箭原理

当大多数人想到马达或发动机时,会认为它们与旋转有关。例如,汽车里的往复式汽油发动机会产生转动能量以驱动车轮。电动马达产生的转动能量则用来驱动风扇或转动磁盘。蒸汽发动机也用来完成同样的工作,蒸汽轮机和大多数燃气轮机也是如此。

火箭发动机则与之有着根本的区别。它是一种反作用力式发动机。火箭发动机是以一条着名的牛顿定律作为基本驱动原理的,该定律认为“每个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”。火箭发动机向一个方向抛射物质,结果会获得另一个方向的反作用力。

开始时您可能很难理解“抛射物质,获得反作用力”这个概念,因为这好像和真实情况不大一样。火箭发动机似乎只会发出火焰和噪音,制造压力,而与“抛射物质”没什么关系。我们来看几个例子,以便更好地了解真实情况:

如果您曾经使用过猎枪,特别是那种12铅径的大猎枪,那么您就知道它会产生巨大的“撞击力”。也就是说,当您开枪时,猎枪会狠狠地向后“撞击”您的肩膀。这种撞击力就是反作用力。猎枪将31.1克的金属以大约1120公里/小时的速度沿某个方向发射出去,同时您的肩膀会受到反作用力的撞击。如果您开枪时穿着轮滑鞋或站在滑雪板上,枪会起到类似于火箭发动机的作用,反作用力会使您向相反的方向滑动。

如果您见过粗大的消防水管喷水的场景,可能会注意到消防员要花很大的力气才能抓住它(有时您会看到有两名或三名消防员手持同一根消防水管)。水管发生的情况与火箭发动机类似。水管向一个方向喷水,消防员们则运用自身的力量和重量来克服反作用力。如果他们放开水管,那么水管会劲头十足地四处乱撞。如果消防员全都站在滑雪板上,水管将推动他们以极快的速度向后移动。

如果您吹起一个气球,然后放开它,那么它会满屋子乱飞,直到里面的空气漏光为止,这就是您制造的火箭发动机。在这种情况下,被抛射出去的是气球中的空气分子。与许多人的想法不同,空气分子其实是有质量的(请查看有关氦的页面,以便更好地了解空气质量的问题)。如果您让空气从气球的喷口中喷出来,气球的其余部分则会向相反的方向运动。

燃料是氮的氧化物有:CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高级硼硅烷(这都是火箭推进器的燃料)和2踢脚差不多的 点火和原理都一样。只是上面的那层不是火药,是火箭头(里面是卫星之类的东西)。航空煤油是无色透明的,闻上去和普通的煤油没什么区别,而且不易挥发。燃点大约在300C左右,别说用打火石了,就算用明火也是点不燃的。早在运载火箭发明前,人们使用油和汽作燃料,汽车、轮船和飞机就是靠这些燃料来行驶的。后来,科学家发明了靠化学能来产生动力的运载火箭。运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂,而用硝酸、液态氮等提供的氧化剂帮助燃烧的,人们习惯上把燃烧剂和氧化剂通称为火箭发动机的燃料或推进剂。

从物理形态上讲,火箭发动机使用的推进剂有两种形式,一种是液态物质,另一种是固态物质。燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机,或称为液体火箭发动机,两者都是呈固体状态,则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。固态氢、固态氧,作为火箭动力。如果在两种燃料中,一种为固体,一种为液体,则称为固-液火箭发动机或直接称其物质名称的火箭发动机。如,氢氧火箭发动机。由于固态燃烧剂产生的能量比液体氧化剂发出的能量高,所以,研制的火箭发动机多是固-液火箭发动机,两种燃料相遇燃烧,形成高温高压气体,气体从喷口喷出,产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。常用推进剂有:1、液氢(燃料)液氧(氧化剂),燃烧效率很高,多用于航天飞机及运载火箭末级,价格昂贵、不易储存。

2、肼-50(燃料)四氧化二氮(氧化剂),燃烧效率一般,多用于中型火箭,价格适中、较易储存。

3、RP-1高精炼煤油(燃料)液氧(氧化剂),燃烧效率一般,多用于火箭第一级,价格适中、不易储存。

4、肼(燃料)、四氧化二氮(氧化剂),燃烧效率一般,多用于卫星,容易自燃、价格相对便宜、腐蚀性极强。

8. 火箭为什么能够飞上天,它的原理是什么

火箭推进原理

火箭是靠火箭发动机向前推进的。火箭发动机点火以后,推进剂(液体的或固体的燃烧剂加氧化剂)在发动机的燃烧室里燃烧,产生大量高压燃气;高压燃气从发动机喷管高速喷出,所产生的对燃烧室(也就是对火箭)的反作用力,就使火箭沿燃气喷射的反方向前进 火箭推进原理依据的是牛顿第三律:作用力和反作用力大小相等,方向相反。一个扎紧的充满空气的气球一旦松开,空气就从气球内往外喷,气球则沿反方向飞出。

固体推进剂,从底层向顶层或从内层向外层快速燃烧。
液体推进剂,用高压气体对燃烧剂与氧化剂贮箱增压,然后用涡轮泵将燃烧剂与氧化剂输进燃烧室。
推进剂的能量在发动机内转化为燃气的动能,形成高速气流喷出,产生推力。

推力是表示火箭发动机性能的主要参数之一,它是推进剂在推力室中燃烧产和的高温燃气经过喷管高速喷射而产生的反作用力。推力是直接作用在推力室内外表面上的力的合力。

比冲,是表示火箭发动机性能的另一个重要参数。它表示火箭发动机在稳定工作状态下,每单位质量的推进剂所产生的推力值,比冲的大小和喷管出口面积与推力室喉部面积之比(面积比)有关。面积比越大,比冲越高。喷管形状直接影响比冲的大小(燃气从喷口喷出时的速度)。

9. 师生用塑料瓶自制火箭发射成功,这是什么科学原理呢

师生用塑料瓶自制火箭发射成功,这里面有些是助推器的原理,还有些是利用一些压强的原理。这我觉得是一个非常积极,或者是一个去推广的事情来说,有时候老师和学生,有时候就存在着一种特别联系,假如说因为这件事情会给他们带来更好的事情,我觉得是一个非常积极的作用,而且老师给我们带来好痛,再一个可以让你的学生可以更好的爱国,本来说中国好听,就需要这样的伟大的,或者是有兴趣的学子去学习,

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