高考考试网
当前位置: 首页 高考资讯

为什么火箭可以飞出地球(火箭可以飞出地球)

时间:2023-07-18 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 高考资讯

说起这个知识点,还得从牛顿的“大炮”设想说起。对于确定的物体,惯性大小是不变的。实际上是万有引力与圆周运动的问题。当物体所受的重力等于万有引力等于向心力时,物体就会绕地球作匀速圆周运动了。飞机场之所以有一个长跑道,就是为了使飞机获得较大的起飞速度,从而获得大于飞机自身重力的升力。民航客机一般限定在13000米左右。火箭,自身携带全部的推进剂,不依赖于外界的工作介质而产生推力,可在大气层内或大气层外飞行。

说起这个知识点,还得从牛顿的“大炮”设想说起。牛顿从一个常见的现象中得到启发:投掷出去的石头,总会落回地面,如果在地球的高山上架起一台水平方向上的大炮,让炮弹以不同的速度水平射出,速度越大,落地点就会离山脚越远,当速度足够大时,炮弹就不会落到地面而绕地球转动,就变成地球的一颗卫星。

不少人认为这是惯性问题,其实是不对的。对于确定的物体,惯性大小是不变的。实际上是万有引力与圆周运动的问题。

万有引力公式:F=GMm/R^2 ,M与m为两物体的质量,R为两物体间的距离。自然界中任何两个物体的万有引力方向都在它们(看做质点)的连线上,引力大小与物体的质量M和m的乘积成正比、与它们之间的距离R的二次方成反比。当物体所受的重力等于万有引力等于向心力时,物体就会绕地球作匀速圆周运动了。

第一宇宙速度是人造地球卫星在地面附近绕地球作匀速圆周运动所必须具有的速度,但随着高度的增加,地球的引力有所下降,加上在大气层之外飞行,卫星所需要的飞行速度比第一宇宙速度略低,向心加速度也近似等于地表的重力加速度,即物体所受的重力等于万有引力等于向心力,轨道半径近似等于地球半径 R。

飞机飞不出地球,就是因为有万有引力的存在。万有引力使飞机的速度永远达不到第一宇宙速度(7.9Km/s),更谈不上绕地球转动了。

飞机与气球、飞艇等利用空气浮力的飞行器不同,飞机能够在大气中飞行,是因为飞机机翼产生的升力和发动机给飞机一个向前的推力。

根据流体压强知识:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。观察飞机机翼的横截面,其上表面弯曲程度要比下表面的大,气流流过机翼时,被分成两部分,即从机翼的上、下表面流过,同时会聚于机翼后部,在相同的时间内,上下两个表面气体通过的距离不相等,上表面气体通过的距离长,气体流速大,下表面气体通过距离短,气体流速小。于是,上下两个表面产生的压强差(或者说压力差)向上,这就是飞机的升力,

随着飞机速度的不断增加,飞机产生的升力就大于飞机自身的重力,飞机起飞了。飞机场之所以有一个长跑道,就是为了使飞机获得较大的起飞速度,从而获得大于飞机自身重力的升力。

知道上述原理,就知道飞机是依靠地球周围的大气层来飞行的。如果飞机高度越来越高,大气就越来越稀薄,飞机的升力就越来越小,直至不能产生升力。民航客机一般限定在13000米左右。飞机飞不出大气层,就更不能飞离地球了。

飞机飞不出地球,还有一个原因。飞机是依靠燃料燃烧释放的化学能,转化为内能,内能对外做功获得机械能(推力)。高度升高,大气稀薄,大气就不足以提供燃料燃烧所需要的氧气(自带氧化剂除外),燃料燃烧不充分,飞机动力就会下降。

火箭,自身携带全部的推进剂,不依赖于外界的工作介质而产生推力,可在大气层内或大气层外飞行。

火箭是火箭发动机,发动机点火以后,液体或固体燃料和氧化剂(合称为推进剂)在发动机燃烧室中猛烈燃烧,高速喷出的高压气体对火箭产生一个反作用力(推力),使火箭沿着气体喷射的反方向快速前进。

火箭可以飞离地球,是因为燃料燃烧不需要氧气(自带氧化剂),同时,多级火箭使火箭可以获得很大的加速度,飞行速度可达到第一、第二宇宙速度,甚至更大的速度。

    推荐阅读
  • 山药肉片怎么炒 肉片炒山药怎么做

    4、炒锅上旺火烧热,滑锅后倒入油,四成热下肉片滑散沥出,锅留油少许,投入葱末炝锅,把山药片、肉片一同入锅,一边颠翻,一边快速加入酒、酱油、味精炒匀,即可出锅装盘。

  • 失联特工的抗战(新手特工失联8年)

    然而,等到电视剧播出完毕之后,竟然接连多次打破收视纪录,成为了那个时期的收视冠军。如此以来,知道段伯宇身份的,仅仅只剩了周总理等几位高层人员。这让段伯宇一下子与组织失去了联系。组织交给自己任务还没有开始履行,就遭受到这样接二连三的阻挠,这让段伯宇有些郁闷。段伯宇知道想要继续在国民党内部任职,就要符合“资格”。之后的几年时间里,段伯宇通过自己的关系,秘密地救出了

  • 三国二乔最后归谁(江东大小乔最后结局如何)

    三国二乔最后归谁大乔为孙策妾,小乔为周瑜妻。孙、周死后二人皆未再嫁。二乔,指东汉末年乔公的两个女儿大乔与小乔,名不详。仅仅过了一年,孙策就因被前吴郡太守许贡的家客刺成重伤。小乔的处境比姐姐好一些,她与周瑜琴瑟相谐,恩爱相处了11年。周瑜死时小乔不过30岁,乍失佳偶,其悲苦也可以想见。公元223年,小乔病卒,享年四十七岁,葬于县城西郊,旧称乔夫人墓。

  • 歌曲郑心慈(郑心慈首张个人专辑)

    只有曾经不由自主掉过眼泪的人们,才能听懂她歌声里的幸福郑心慈从僵硬的手指,苦练到现在能用吉他自弹自唱,用吉他来进行创作,首张个人专辑中,更有六首歌曲自己参与创作,把生活的点点滴滴化作旋律,唱出自己的故事。而最新曝光的全新时尚歌曲《WillYouBeMyLove~问问》,不仅由金曲奖制作人陈君豪为郑心慈量身打造,在发行后更是抢下音乐平台「新生代华语新声音」中的强力推荐。期待下一位唱进你心里的温暖女声郑心慈。

  • 48个国际音标的(49个国际音标表)

    49个国际音标表一.前元音/i:/疯狂外号:穿针引线长衣音,简称“长衣音”(抒情音)发音要领的是:舌尖抵下齿,舌前部抬高,舌两侧抵上齿两侧,口形偏平e:Chinese中国人extremely极其地ee:feeling。

  • 有刷电机和无刷电机有什么区别(技术货一文弄清有刷电机与无刷电机那些事)

    相互滑动,会摩擦碳刷,造成损耗,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头之间通断交替,会发生电火花,产生电磁破,干扰电子设备。无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转。调整后的电压电流通过整流子及电刷地转换,改变电极产生的磁场强弱,达到改变转速的目的。这一过程被称之为变频调速。电调就是根据这两种电机而命名的有刷电调和无刷电调。

  • 盆栽芭蕉施鸽子粪做肥可以吗(盆栽芭蕉施鸽子粪做肥可不可以)

    盆栽芭蕉施鸽子粪做肥可以吗?跟着小编一起来看一看吧!腐熟后的鸽子粪是很好的有机肥,不仅可作基肥使用,后期追肥时也可施加。生长旺季一般每月都需要追肥一次,通常一个月要追肥一到两次,这样它才可能长得更加旺盛,粗壮,对结果有利,可提高产量以及果实的质量。

  • 送女朋友生日礼物最好(送女生应选什么生日礼物?)

    下面更多详细答案一起来看看吧!送女朋友生日礼物最好数码产品。这类的礼物一般实用性毕竟好,如音乐播放器、平板电脑、手机等,不过价格比较高一点。在资金不充沛的情况下,可以考虑这个。可以买一个超大型的,价格应该在200左右,这样的礼物一般也不会丢面子。一般现在的女孩子都喜欢化妆,可以买一套比较好一点的作为礼物。

  • 赛博朋克怎么切换任务 赛博朋克怎么切换任务选项

    第1步:首先打开游戏,选择“继续”,进入到游戏之中。第3步:在任务日志的左侧,可以看到当前的所有支线任务,包括全部任务和已完成的任务。第4步:接着在键盘上按住“Z”键,可以快速切换当前任务。

  • 女性必须知道化妆品的事(女生一定要了解化妆品的利与弊)

    无论是质量还是效果都很差.3.危害最大的化妆品:美宝莲粉底。美宝莲系列粉底,含铅严重超标,长时间使用会造成皮肤暗淡,产生色斑。美白面膜全是靠维C,维C达到一定浓度才能使皮肤变白,而这个浓度会使皮肤的感光度变高就是更容易晒出斑!但不必花重金投资昂贵保养品,选择有抗氧化成份的产品已足够,如维C或植物萃取复合物都可。