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火箭升空是旋转现象吗,火箭升空是一种旋转现象

日期:2024-05-03 17:40:53作者:人气:0

导读:火箭升空是旋转现象吗可能是大家比较陌生的概念,但是现在我将针对火箭升空是旋转现象吗带来有关它的知识和研究,希望能够让大家对这个领域有更多的掌握。火箭能够按照轨迹在宇

火箭升空是旋转现象吗可能是大家比较陌生的概念,但是现在我将针对火箭升空是旋转现象吗带来有关它的知识和研究,希望能够让大家对这个领域有更多的掌握。

  1. 火箭能够按照轨迹在宇宙太空中飞行属于什么现象?
  2. 太空中没有空气阻力,为什么卫星还可以通过火箭喷火来推动和改变方向?
  3. 由于惯性的作用人和地球一起运动,由于重力的作用人不会被地球旋转产生的离心力甩出去,当火箭起飞时
  4. 飞机俯冲原理,详细一点

火箭能够按照轨迹在宇宙太空中飞行属于什么现象?

为什么火箭发射后沿着弯曲的轨迹上升?

我们讲到,火箭发射卫星和航天器虽然是垂直竖立起来发射,但是并没有沿着垂直向上的方向不断上升进入太空。这张火箭发射后的上升轨迹是这个样子的:

火箭发射后弯曲的上升轨迹

这似乎没有道理。火箭发射的目的是把卫星、航天器带着、克服地球引力进入太空,而地球的引力总是指向地心的,也就是垂直向下。所以,如果火箭直接垂直直线发射,这不是更快吗?

所以,为什么火箭发射后沿着弯曲的轨迹上升呢?

首先,对大部分的火箭来说,目的地“太空”、“宇宙空间”,并不是那么遥远。通常我们用一个叫做“卡门线”(kármán line)的位置来界定太空。“卡门线”的海拔高度——也即是高于地球海平面的高度——是100千米。“卡门线”是以美国航空航天方面的力学专家西奥多·冯·卡门(theodore von kármán)的名字命名,我国著名的科学家钱学森先生在加州理工大学学习时就是他的学生。“卡门线”的定义被国际航空联合会(fédération aéronautique internationale,简称fai)接受,它是国际航空航天标准制定和记录保存的机构,故而“卡门线”现在是通用的国际定义。

“宇宙空间”的范围并不高。对很多航天发射任务来说,“只”需要把航天器、卫星送到几百公里的高度,例如国际空间站的海拔高度是400千米。

垂直起飞的火箭带着航天飞机上天

另一方面,“克服重力”不是火箭的唯一任务。航天发射需要火箭把航天器、卫星送进绕地球旋转的轨道,也即是说它们还有非常快的水平速度。正因为它们以一定的速度做圆周运动,地球对航天器、卫星的吸引力提供了向心力,所以速度不能太快不然重力拉不住航天器、卫星,但也不能太慢不然它们会向地球坠落。

为了进入轨道,火箭起飞开始后逐渐倾斜到其一侧,并逐渐增加倾斜幅度,直到它达到椭圆轨道围绕地球,最好携带的燃料是刚刚好“物尽其用”。这种优化航天器轨迹以使其达到所需路径的技术称为重力转向(gravity turn)或零升力转向(zero-liftturn)。

这项技术提供了两个好处:第一,它让火箭在上升的早期阶段保持非常低或甚至零的攻角(英文angle of attack,是航空术语,指飞行物体所受升力方向矢量与纵轴之间的夹角),这意味着火箭受到较少的空气动力应力;第二,它让火箭利用地球的重力而不是它自己的燃料来改变火箭(及携带的航天器)飞行的方向。这两点节约下来的燃料可以用来更多的进行水平加速,使航天器更容易进入轨道。

火箭利用重力转向逐渐进入轨道

简而言之,如果火箭想要进入地球轨道,它必须在发射后弯曲它的轨道。如果它坚持直行,尽管越往高处引力越小,但最终会在燃料耗尽后逐渐减速,就好像我们往天上扔石头一样,速度到0后重新下落。

留言区·精选

@ 飞天

第一,火箭发射后沿着弯曲的轨迹上升,可以利用地球自转速度,从而实现节省能量少带推进剂的目的。 第二,卫星入轨后绕着地球做圆周或椭圆轨道运行,弯曲轨道发射可以设计成最终在轨曲线运动的方向。

@ 鼹鼠

为了使有效载荷进入轨道 如果一直垂直发射,除非达到第二宇宙速度,不然就会落回地球 同时,一发射就延弯曲轨迹上升,比达到高度再转向入轨更节省燃料

@ drop

载荷要入轨呀,进入环绕轨道可是要大大的水平速度的。 但是不能一开始就躺着飞,要先慢慢地飞到空气稀薄的高空再横着加速。 简单火箭玩家日常

太空中没有空气阻力,为什么卫星还可以通过火箭喷火来推动和改变方向?

这就是作用力与反作用力

由于惯性的作用人和地球一起运动,由于重力的作用人不会被地球旋转产生的离心力甩出去,当火箭起飞时

首先人和地球一起运动不是惯性作用

惯性是物体由一种运动状态向另一种运动状态转变时 保持原有运动状态不变的性质,惯性只于

物质的质量有关。惯性可以解释人坐车上,当车开动时 人有后倾的感觉;刹车时有前倾的

感觉等类似的现象···

其次人不会被地球的旋转甩出去不是因为重力的作用,而是重力和地面给人的支持力的合力给人提供了随地球一起做圆周运动的向心力。

下面回答你关于火箭的问题:

火箭的运动不是匀速直线运动,而是一种曲线运动(是不是曲线运动你可以看火箭发射时候的模拟飞行演示)。这种曲线运动在每个瞬间可以分解为两个运动一个是围绕地球旋转的圆周运动,一个是向上的运动。在上升的过程中火箭受到两个力的作用一是重力二是火箭推进器发 出的燃料对火箭的反作用力,这两个力的合力提供了火箭曲线运动的合力,其中圆周运动的向心力可以用向心力公式求的,合力减去向心力就是为火箭上升提供加速度的分力。

上面说的就可以解决你后面的疑问了,火箭上升时会和地球一起做圆周运动,但不一定是和地球同步的圆周运动。

当火箭出了大气层后,推动器关闭,此时火箭只受到一个一个力的作用,那就是地球对火箭的重力(此时应该说地球对火箭的万有引力比较确切,因为此时离地球的距离太远,已经是一颗地球的近地卫星了),这时的万有引力为火箭提供向心力,但此时火箭的运动不一定是圆周运动,大部分时候是曲线运动,只有当火箭运行到万有引力刚好提供火箭运动的向心力的轨道时 火箭才会围绕地球做圆周运动,所以说当火箭出了大气层不会被地球甩出去,而是围绕地球做圆周运动。

这里在航天航空中有三个速度:第一宇宙速度——这是发射卫星的最小速度,只有大于这个速度发射的卫星才不会被地球吸回来 该速度可以根据mg=mv2/r来计算;第二宇宙速度,当卫星的速度大于这个速度时卫星就会脱离地球的束缚,远离地球而去,在太阳系里运动;第三宇宙速度,当卫星的速度大于这个速度卫星就会脱离太阳系的束缚,离太阳系而去···

好了就给你说这么多吧~~~希望你好好学习,happy~

这是我们大学我们宿舍一起给你讨论的结果,希望你能采纳~~~~~~~~~~~

飞机俯冲原理,详细一点

解决方案:

法律的圆周运动和应力分析是:试点集合m的质量,通过大小v 毫克+(mv ^ 2)/ r = 7mg

到数据解决为v =600米/秒

∴飞机有600米/秒^ 2大小率最低

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