火箭是如何克服火箭离开地球的速度引力的啊?

小学科学苏教版六年级上册第四单元第13课《冲出地球》课件3(

小学科学苏教版六年级上册第四单元第13课《冲出地球》课件3(2021新版)

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运载火箭的急性子不是随意人为的,而是为了尽量提高运载火箭的运载效果而有意为之的。已经点火的运载火箭通过喷发高速运动的高温物质,获得反冲力。这个反冲力在逐渐提高火箭运动速度的同时,还起着克服地球引力的作用。

火箭运行的任一瞬间,火箭喷发物质的冲量为喷发物质的速度与质量的乘积,这个冲量,一部分提供火箭克服地球引力,大部分为火箭获得加速度。如果用ΔI表示火箭获得的瞬时冲量,m表示火箭的质量,g为重力加速度,a为火箭克服重力后获得的加速度,Δt代表瞬时时间,可以得到公式ΔI=mgΔt+maΔt=mΔt(g+a)。

我们从这个关系中可以感觉到,由于重力加速度g是一定的,火箭的加速度a越大,反冲力带来的冲量分配给火箭加速度的份额就越大,在克服地球引力上浪费的冲量比例就越小,自然是火箭运载效果就越好。这就是火箭为何要“急性子”的原因,在短时间内,通过激烈喷发高速运动的物质,提供远大于地球引力的反冲力,从而让火箭加速度分得的冲量比重多一些,进而获得较大的火箭运载效率。

比如天宫二号的运载火箭在10分钟内把天宫二号运载到近400千米的高空,假设重力加速度g不变,运载火箭的质量虽然是逐渐减少的,但我们依然可以用m表示。这次运载火箭克服地球引力所耗费的冲量为I=mgt,这个算式可以清晰的显示,运载火箭克服地球引力所耗费的冲量与运行的时间成正比。如果天宫二号的运载火箭平均运行速度倍增,也就是能实现更大的火箭加速度,这意味着需要更激烈的火箭喷射能力,能在5分钟内完成任务,克服地球引力所耗费的冲量就可以减少一半了,火箭运载效率则提高了。

现在的问题是,火箭喷射能力的提高是很麻烦的事情,要么提高火箭喷射物质的运动速度,比如提高喷射物质的温度或降低喷射物质的分子量,要么提高火箭喷射物质的喷射量,这都意味着更强大的火箭引擎功能。

当然,更快的火箭运载速度也意味着在大气层中需要克服火箭受到的更大的空气摩擦力,这自然是阻碍火箭运载速度提高的重要因素。这似乎意味着空气密度只有海平面一半的青藏高原在未来发射高速火箭上的巨大潜在优势,当然,如此高的海拔,也是火箭克服地球引力的节约所在。

  • 2003年10月22日“神舟五号”绕地球载人飞行时,用某种金属做微重力实验.在太空中,这种金属的哪个物理量一定不会改变( )
  • 2003年10月22日“神舟五号”绕地球载人飞行时,用某种金属做微重力实验.在太空中,这种金属的哪个物理量一定不会改变(    )

    A.质量     B.温度     C.体积     D.密度

  • 我国首位叩访太空的航天员杨利伟在地球上重637N,则他乘坐“神舟5号”载人飞船在太空中飞行时,他的质量为________kg。北京时间2003年10月16日6时23分,在太空中围绕地球飞行14圈后,杨利伟安全返回,降落在预定的着陆场——内蒙古四子王旗北部的阿木古郎牧场上。则杨利伟从太空返回地面的过程中,他的质量将________ (选填“不变”、“变大”或“变小”)。

  • 2003年10月15日9时,我国“神舟”五号载人飞船成功发射升空,在绕地球14圈、完成预定的科学实验后,准确地在内蒙古大草原安全着陆.当航天员杨利伟随飞船从太空返回地面时,他的质量________,密度________(均选填“变大”“变小”或“不变”).
  • 阅读下面的两段文字,按要求回答问题.

    随着我国科技的发展,推力巨大的“长征”系列火箭已能克服地球引力的作用,将“风云”气象卫星、“海洋一号”卫星和“神舟”系列载人实验飞船送入太空。2003年10月15日,我国航天员杨利伟乘坐“神舟五号”宇宙飞船遨游太空14圈后,于10月16日成功地返回地面。

    2014年1月嫦娥3号携带玉兔号月球车成功登月,如图所示.由于它们远离地球,地球对它们的引力作用已减弱到可以忽略①,而这时月球的引力则起主要作用。其实,宇宙间任何两个物体之间都存在着引力作用②通常的两个较轻物体之间的引力十分微小,我们不易察觉到,但宇宙天体间(如太阳和地球)的引力就非常大③

    (1)在飞船进入太空的过程中,宇航员杨利伟的质量将(_______)

    A.先减小再增大             B.先增大后减小  

    C.始终不变                   D.逐渐减小

    (2)飞船在圆形轨道上飞行时处于“失重”状态,以下 (____)实验不能在飞船中进行

    A.用温度计测温度           B.用弹簧测力计测量拉力

    C.用刻度尺测长度           D.用天平测质量

    (3)第②句其实是牛顿所创立的万有引力理论,由第①句,我们可以知道万有引力跟______有关,再由第③句我们可以猜想出万有引力还跟______有关.

    (4)我国宇宙飞船的成功巡天,是中国航天事业的重大成就。制造飞船返回舱的材料是一种复合材料,利用你学过的知识,猜猜看,该复合材料应该具备哪些物理属性?

  • 请仔细阅读下面的两段文字,按要求回答后面的问题。

    随着我国科技的发展,推力巨大的“长征”系列火箭已能克服地球引力的作用,将“风云”气象卫星、“海洋一号”卫星和“神舟”系列载人实验飞船送入太空。2003年10月15日,我国航天员杨利伟乘坐“神舟五号”宇宙飞船遨游太空14圈后,于10月16日成功地返回地面。

    美国航天员曾涉足月球,由于他们远离地球,地球对它们的引力作用已减弱到可以忽略①,而这时月球的引力则起主要作用。其实,宇宙间任何两个物体之间都存在着引力作用②通常的两个较轻物体之间的引力十分微小,我们不易察觉到,但宇宙天体间(如太阳和地球)的引力就非常大③

    (1)在飞船进入太空的过程中,宇航员杨利伟的质量将___

    A、先减小再增大      B、先增大后减小   C、始终不变      D、逐渐减小

    (2)在太空中能进行的实验是(____)

    A、用弹簧测力计测拉力         B、用天平测质量

    C、测声速                 D、测杯子对桌面的压力

    (3)在月球上能做到的是(____)

    A、观察到星星“眨眼睛”B、举行露天音乐会

    C、进行无线电交流D、轻轻一跳就离开月球

    (4)第②句其实是牛顿所创立的万有引力理论,由第①句,我们可以知道万有引力跟____________有关,再由第③句我们可以猜想出万有引力还跟____________有关。

    (5)“神舟五号”飞船的成功巡天,是中国航天事业的重大成就。制造飞船返回舱的材料是一种复合材料,利用你学过的知识,猜猜看,该复合材料应该具备哪些物理属性?

  • 请仔细阅读下面的两段文字,按要求回答后面的问题.
    随着我国科技的发展,推力巨大的“长征”系列火箭已能克服地球引力的作用,将“风云”气象卫星、“海洋一号”卫星和“神舟”系列载人实验飞船送入太空.2003年10月15日,我国航天员杨利伟乘坐“神舟五号”宇宙飞船遨游太空14圈后,于10月16日成功地返回地面.
    美国航天员曾涉足月球,由于他们远离地球,地球对它们的引力作用已减弱到可以忽略①,而这时月球的引力则起主要作用.其实,宇宙间任何两个物体之间都存在着引力作用②.通常的两个较轻物体之间的引力十分微小,我们不易察觉到,但宇宙天体间(如太阳和地球)的引力就非常大③.
    (1)在飞船进入太空的过程中,宇航员杨利伟的质量将______
    (2)在太空中能进行的实验是______
    (3)在月球上能做到的是______
    A.观察到星星“眨眼睛”B.举行露天音乐会
    (4)第②句其实是牛顿所创立的万有引力理论,由第①句,我们可以知道万有引力跟______有关,再由第③句我们可以猜想出万有引力还跟______有关.
    (5)“神舟五号”飞船的成功巡天,是中国航天事业的重大成就.制造飞船返回舱的材料是一种复合材料,利用你学过的知识,猜猜看,该复合材料应该具备哪些物理属性?
  • 2003年10月15日、16日,我国自行研制并发射的“神舟五号”载人飞船,成功地绕地球运行14圈后安全返回.在远离地球343公里的太空,英雄杨利伟的一举一动一眨眼,我们都看得清清楚楚.我们在为祖国感到自豪的同时,还得感谢为人们传递信息的 ______.
  • 2003年10月15日上午9时整,中国第一艘载人飞船“神舟”五号发射升空,中国首位航天员杨利伟踏上了太空之旅.飞船绕地球14圈后,质量为3.1t的返回舱在10月16日6时23分安全着陆在内蒙古草原上.在如图中画出返回舱着陆后受到的重力的示意图,并标出重力的大小.(g=10N/kg,3分)

  • 天文学中常用天文单位(AU)做距离单位. 1AU是指地球到_____ (太阳/月球)之间的平均距离."神舟五号"载人飞船在太空中围绕地球飞行1圈所通过的路程________1光年.(小于/等于/大于)

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