Ⅰ 火箭能在太空中飛行的原理是
在大氣層內,火箭的飛行可以根據牛頓的作用與反作用的理論解釋,即火箭向後噴出氣體,氣體向後推動空氣,空氣就會給火箭以大小相同的反作用力來推動火箭前進。
火箭向前飛行時,燃燒劑和氧化劑在燃燒室迅速燃燒,產生的高溫高壓燃氣以每秒數千米的速度向後噴出。我們把火箭和噴出的氣體作為互相作用的兩個物體,作用點選在火箭上,問題就迎刃而解了。
火箭在噴氣的時候相當於給氣體一個向後的推力,按牛頓定律,噴出的氣體就會通過在火箭上的作用點給火箭一個反作用力,使火箭向前飛行。這個物理過程與空氣無關,所以即使是在沒有空氣的宇宙空間,火箭也會照樣高速飛行。
(1)物理學原理解釋火箭如何升空擴展閱讀:
一、發展歷程
19世紀80年代,瑞典工程師拉瓦爾發明了拉瓦爾噴管,使火箭發動機的設計日臻完善。19世紀出現了幾項重大技術進步:燃料容器的紙殼改為金屬殼,延長了燃燒的持續時間。
火葯推進劑的配方標准化;製造出發射台;發現了自旋導向原理等等。19世紀末,火箭開始用於非軍事目的,如用火箭攜帶救生索飛向海上遇難船隻。19世紀末20世紀初,液體火箭技術開始興起。
1903年,俄國的К.E.齊奧爾科夫斯基提出了製造大型液體火箭的設想和設計原理。1926年3月16日美國的火箭專家、物理學家R. H.戈達德試飛了第一枚液體火箭。
1944年,德國首次將V—2導彈用於戰爭。彈道式導彈,採用火箭發動機作動力裝置第二次世界大戰以後,蘇聯和美國等相繼研製出包括洲際彈道導彈在內的各種火箭武器。20世紀50年代以來,火箭技術得到了迅速發展和廣泛應用,其中尤以各類可控火箭武器(導彈)和空間運載火箭發展最為迅速。
從火箭彈到反坦克導彈、反飛機導彈和反艦導彈以及攻擊地面固定目標的各類戰術導彈和戰略導彈,均已發展到相當完善的程度,已成為現代軍隊不可缺少的武器裝備。
各類火箭武器正在繼續向提高命中精度、抗干擾能力、突防能力和生存能力的方向發展。此外,反導彈、反衛星等火箭武器也正在研製和發展之中,在地地彈道導彈基礎上發展起來的運載火箭,已廣泛用於發射衛星、載人飛船和其他航天器等。
二、基本分類
火箭可按不同方法分類。按能源不同,分為化學火箭、核火箭、電火箭以及光子火箭等。化學火箭又分為液體推進劑火箭、固體推進劑火箭和固液混合推進劑火箭。按用途不同分為衛星運載火箭、布雷火箭、氣象火箭、防雹火箭以及各類軍用火箭等。
按有無控制分為有控火箭和無控火箭。按級數分為單級火箭和多級火箭。按射程分為近程火箭、中程火箭和遠程火箭等。火箭的分類方法雖然很多,但其組成部分及工作原理是基本相同的。
Ⅱ 火箭點火升空的過程涉及哪些物理知識
從大的方面講,主要是力學知識;
從小的方面講,力熱光電量子力學差不多全了……
主要有反沖作用,屬於動量守恆。.利用動量守恆定律
火箭發射升空,燃料的化學能轉化為內能,內能又轉化成火箭的機械能。飛船在整個航天過程中會受到各種力(如地球引力
火箭剛發射時,高溫火焰從上向發射台的地面噴出,很多物體遇到這樣的高溫將會(燒毀)。為了保護發射台的地面,就建了一個大水池,讓火噴到水中,利用水的(汽化)來吸收巨大的熱量,火箭升空的瞬間伴有龐大白色氣團是(水蒸氣液化)形成的
火箭升空的加速度
Ⅲ 火箭的升天原理是什麼
反作用力!也就是與升天相反的一種推力使它上升。我們可以舉個生活中常見的例子:放開一隻充滿氣的氣球,在氣壓的作用下氣球會嗖地一下飛出去,在空中亂飛。類似的,火箭也是這種原理,但是實際上火箭升空的原理是相當復雜的,本文將做簡單介紹。
火箭的發動機,圖片來自:Les Chatfield (Elsie esq.)
Ⅳ 火箭升空的原理是什麼
1.准備知識
要使一個物體從靜止開始運動,必須有力作用在物體上,並且作用一定時間T。在物理學上,力F和時間T的乘積FT叫做力的沖量。要使火箭發射,就必需有沖量作用在火箭上。這種沖量是通過燃氣的爆炸而產生的。
在現實生活中,我們經常會看到這樣的現象,一個充足氣的氣球拿在手上,突然放手,氣體從氣球中噴出來,這時氣球就向著相反的方向飛出去,這種運動遵循動量守恆定律,在物理上我們稱作為反沖。
2.火箭的構造
隨著科技的不斷發展,科學家們已經發明製造了各種型號的火箭,這些火箭內部構造互不相同而且都相當復雜。如1970年發射的長征1號丁,它是一枚裝有二度軌級的三級小型運載火箭,其內部結構如圖(1)所示。但是不管這些火箭內部構造有多復雜,其主要部分都可以歸納為殼體和燃料。殼體是圓筒形的,前端是封閉的尖端,後端有尾噴管,燃料燃燒產生的高溫壓燃氣從尾噴管迅速噴出,火箭就向前飛去。
發射火箭由地面控制中心倒記數到零便下令第一級火箭發動機點火。在震天動地的轟鳴聲中,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飛行段由此開始了,經過幾十秒鍾,運載火箭開始按預定程序緩慢向預定方向轉變,100多秒鍾後,在70公里左右高度,第一級火箭發動機關機分離,第二級接著點火,繼續加速飛行,這時火箭已飛出稠密大氣層,可按程序拋掉衛星的整流罩。在火箭達到預定速度和高度時,第三級火箭發動機關機分離,至此加速飛行段結束。隨後,運載火箭靠已獲得的能量,在地球引力作用下,開始慣性飛行段,直到與預定軌道相切的位置止。此時第三級火箭發動機點火,開始了最後加速段飛行。當加速到預定速度時第三級發動機關機。火箭的運載使命就全部完成了。
火箭飛行所能達到的最大速度,也就是燃料燃盡時獲得的最終速度,主要取決兩個條件:一是噴氣速度,二是質量比(火箭開始飛行時的質量與燃料燃盡時的質量之比)。噴氣速度越大,最終速度就越大,由於現代科學技術的條件下一級火箭的最終速度還達不到發射人造衛星所需要的速度,所以發射衛星要用多級火箭。
火箭的級數不是越高越好,級數越多,構造越復雜,工作時間的可靠性就越差。火箭和噴氣式飛機一樣都是反沖的重要應用。為了提高噴氣速度,需要使用高質量的燃料。當燃氣從細口噴出時或水從彎管流出時。它們具有動量由動量守恆定律可知,盛燃氣的容器就要向相反方向運動。火箭是靠噴出氣流的反沖作用獲得巨大速度的。
Ⅳ 火箭升空的原理是什麼請詳細回答,用物理
火箭是以熱氣流高速向後噴出,利用產生的反作用力向前運動的噴氣推進裝置。它自身攜帶燃燒劑與氧化劑,不依賴空氣中的氧助燃,既可在大氣中,又可在外層空間飛行。火箭在飛行過程中隨著火箭推進劑的消耗,其質量不斷減小,是變質量飛行體。現代火箭可用作快速遠距離運送工具,如作為探空、發射人造衛星、載人飛船、空間站的運載工具,以及其他飛行器的助推器等。如用於投送作戰用的戰斗部(彈頭),便構成火箭武器。火箭是目前(截止2009年)唯一能使物體達到宇宙速度,克服或擺脫地球引力,進入宇宙空間的運載工具,而火箭的速度是由火箭發動機工作獲得的。
Ⅵ 火箭升空利用的是什麼原理
一個物體要在地球上向上運動!它需要掙脫自重力!也就是地球的吸引力!這就需要有一個大於該力的反向作用力!
火箭升空原理來自於早期的中國煙花里的"起花"!由內部的火葯燃燒噴出氣體產生的推力飛升!
現代火箭的燃料是燃燒熱值很高的液氫!且有液氧助燃!因而燃燒噴發產生的反作用力極大!足以使幾噸幾十噸的運載火箭獲得極高的升空速度!(第一宇宙速度!7.91km/s )