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請詳細的解說:火箭的推進原理,反沖原理,緩沖原理!最好可以化為物理模型的例子

2024-04-29 21:14:01教育資訊301

火箭是靠火箭發動機向前推進的。火箭發動機點火以后,推進劑(液體的或固體的燃燒劑加氧化劑)在發動機的燃燒室里燃燒,產生大量高壓燃氣;高壓燃氣從發動機噴管高速噴出,所產生的對燃燒室(也就是對火箭)的反作用力,就使火箭沿燃氣噴射的反方向前進 火箭推進原理依據的是牛頓第三律:作用力和反作用力大小相等,方向相反。一個扎緊的充滿空氣的氣球一旦松開,空氣就從氣球內往外噴,氣球則沿反方向飛出。

固體推進劑,從底層向頂層或從內層向外層快速燃燒。
液體推進劑,用高壓氣體對燃燒劑與氧化劑貯箱增壓,然后用渦輪泵將燃燒劑與氧化劑輸進燃燒室。
推進劑的能量在發動機內轉化為燃氣的動能,形成高速氣流噴出,產生推力。

推力是表示火箭發動機性能的主要參數之一,它是推進劑在推力室中燃燒產和的高溫燃氣經過噴管高速噴射而產生的反作用力。推力是直接作用在推力室內外表面上的力的合力。

比沖,是表示火箭發動機性能的另一個重要參數。它表示火箭發動機在穩定工作狀態下,每單位質量的推進劑所產生的推力值,比沖的大小和噴管出口面積與推力室喉部面積之比(面積比)有關。面積比越大,比沖越高。噴管形狀直接影響比沖的大小(燃氣從噴口噴出時的速度)。

(1)戰場上,火炮在打出炮彈后會猛然后退。

戰場上,火炮在打出炮彈的同時炮身會倒退,指戰員需要火炮回到原來的位置和重新瞄準,現代的火炮都安裝上使火炮發射后自動迅速復位的裝置。

(2)反擊式水輪機

當水從這些彎管流出時,發電機的葉片就開始旋轉。靠此來發電。

(3)自動噴水器

當水從彎管的噴嘴里噴射出來,彎管在水的反作用力的推動下會自動旋轉,增加了噴水面積。

(4)魷魚逃跑

在水中魷魚通過體側的孔將水吸入鰓腔,然后用力把水擠出外,魷魚向反方向游去。

演示實驗: 在針管中注入水,用力將針筒往下壓,水噴出來的同時皮管向后傾斜。

我們從演示實驗和介紹的圖片中發現這些現象或者應用有以下特點:

當一個物體向某個方向射出(或拋出)它的一部分時,這個物體的剩余部分將向相反方向運動。

我們稱這種運動為反沖運動。

定 義: 反沖運動是當一個物體向某個方向射出(或拋出)它的一部分時,這個物體的剩余部分將向相反方向運動。

反沖運動在我們平時生活中很常見,比如新戰士在剛接觸射擊時往往因為臥槍的姿勢不對,在子彈打出去后,槍柄因為反沖,會重重撞在肩膀上。我們還利用反沖原理制造了噴氣式飛機及火箭。jGK物理好資源網(原物理ok網)

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