知识点6下 火箭 【填空】 1.原理:火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反冲作用来获得巨大速度. 2.影响火箭获得速度大小的原因:一是喷气速度,二是火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比.喷气速度越大,质量比越大,火箭获得的速度越大. 【判断】 1.火箭点火后离开地面向上运动,是地面对火箭的反作用力作用的结果.(×) 2.在没有空气的宇宙空间,火箭仍可加速前行.(√) 3.火箭发射时,火箭获得的机械能来自于燃料燃烧释放的化学能.(√) 【思考】 假如在月球上建一飞机场,应配置喷气式飞机还是螺旋桨飞机呢? 【提示】应配置喷气式飞机.喷气式飞机利用反冲运动原理,可以在真空中飞行,而螺旋桨飞机是靠转动的螺旋桨与空气的相互作用力飞行的,不能在真空中飞行. 如图所示,是多级运载火箭的示意图,发射时,先点燃第一级火箭,燃料用完后,空壳自动脱落,然后下一级火箭开始工作. 探讨1:火箭点火后能加速上升的动力是什么力? 【提示】燃烧产生的气体高速向下喷出,气体产生的反作用力推动火箭加速上升. 探讨2:要提升运载物的最大速度可采用什么措施? 【提示】提高气体喷射速度,增加燃料质量,及时脱离前一级火箭空壳.
3.多级火箭 由于受重力的影响,单级火箭达不到发射人造地球卫星所需要的7.9 km/s,实际火箭为多级. 多级火箭发射时,较大的第一级火箭燃烧结束后,便自动脱落,接着第二级、第三级依次工作,燃烧结束后自动脱落,这样可以不断地减小火箭壳体的质量,减轻负担,使火箭达到远远超过使用同样多的燃料的一级火箭所能达到的速度.目前多级火箭一般都是三级火箭,因为三级火箭能达到目前发射人造卫星的需求. 3.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( ) A.燃料推动空气,空气反作用力推动火箭 B.火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭 C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭 D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭 解析:火箭工作中,动量守恒,当向后喷气时,则火箭受一向前的推力从而使火箭加速,故只有B正确. 答案:B 4.(多选)采取下列哪些措施有利于增加火箭的飞行速度( ) A.使喷出的气体速度更大 B.使喷出的气体温度更高 C.使喷出的气体质量更大 D.使喷出的气体密度更小 答案:AC 5.一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,气体离开发动机喷出时的速度v=1 000 m/s(相对地面),设火箭质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次.求当第三次气体喷出后,火箭的速度多大?
【名师指津】火箭类问题的三点提醒 (1)火箭在运动过程中,随着燃料的燃烧,火箭本身的质量不断减小,故在应用动量守恒定律时,必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象.注意反冲前、后各物体质量的变化. (2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系,如果不是同一参考系要设法予以调整,一般情况要转换成对地的速度. (3)列方程时要注意初、末状态动量的方向. |
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