Классы
Предметы

Реактивное движение. Значение работ К.Э. Циолковского

Этот видеоурок доступен по абонементу
Подробнее об абонементе, платных и бесплатных уроках

У вас уже есть абонемент? Войти

Оплатить абонементот 75 руб. в месяц
У вас уже есть абонемент? Войти
Реактивное движение. Значение работ К.Э. Циолковского

Представляем вашему вниманию видеоурок по теме «Реактивное движение. Значение работ К.Э. Циолковского». На этом уроке мы обсудим, что из себя представляет реактивное движение и как оно связано с движением ракет и самолетов. Вначале дадим определение этому виду движения. С помощью формул рассмотрим его взаимосвязь с законом сохранения импульса. Обсудим значение работ К.Э. Циолковского.

Что такое реактивное движение

Тема урока тесно связана с законом сохранения импульса. Это «Реактивное движение». На сегодняшний день реактивное движение широко распространено не только среди ракет и самолетов, многие животные тоже используют реактивное движение. Например, такие морские животные, как осьминоги или каракатицы, используют как раз реактивное движение. Они набирают воду, потом ее под давлением из себя выдавливают, и вот это как раз приводит к тому, что они быстро перемещаются под водой.

Реактивное движение

Рис. 1. Реактивное движение осьминога и каракатицы

Определение: реактивным движением называют движение, которое происходит в результате отделения от тела какой-либо его части или, наоборот, если к телу присоединяется какая-либо часть.

Уравнение движения ракеты

Как связано реактивное движение с импульсом? Если мы рассматриваем тело, в котором находится определенное количество газов (именно за счет газов чаще всего и осуществляется реактивное движение в технике), и если эта масса газов отделяется от тела с большой скоростью, то импульс газов будет равен импульсу самого тела.

mp.Vp = mr.Vr

Соответственно, скорость ракеты можно определить для данного мгновения времени следующим образом: скорость ракеты.

Недостатки уравнения

Важно понимать, как скорость газов влияет на увеличение скорости оболочки, т.е., чем больше скорость вырывающихся газов, тем больше скорость самой оболочки. Заметим, что эта формула записана для мгновенного сгорания газов, а в ракетах не происходит такого – топливо сгорает постепенно.

Реактивное движение бывает двух видов. Реактивное движение само по себе характерно для ракет в космосе. Ракеты летают во всех средах, в том числе и в вакууме, и дело в том, что движение ракет обеспечивается наличием топлива и окислителя для него внутри самой ракеты.

Воздушно-реактивное движение – второй вид реактивного движения, характерный для реактивных самолетов. В этом случае никакой окислитель не нужен, потому что самолет летит в воздушном пространстве и, двигаясь с большой скоростью, прокачивает через себя большое количество воздуха (кислорода), который и окисляет топливо, дает большую температуру сгорания. Образуются газы, которые заставляют двигаться самолет вперед.

Чтобы перемещаться в пространстве, необходимо постоянно увеличивать массу горючего. Так, например, чтобы создать такую ракету, которая преодолела бы силу притяжения Солнца, потребуется масса топлива в 55 раз больше, чем масса самой ракеты.

Устройство ракеты

Если говорить об устройстве ракеты, важно понимать, что все ракеты строятся по одному и тому же принципу. Во-первых, это головная часть. Приборный отсек. Вторая часть – бак с топливом и окислитель. При смешивании этих двух частей происходит возгорание, сгорание топлива. Далее идут насосы обязательно, и обязательно сопло. Форма сопла, того места, откуда вырываются газы, имеет значение. Оказывается, изменение формы позволяет изменять скорость движения.

Устройство ракеты

Рис. 2. Устройство ракеты

Список дополнительной литературы:

  1. А так ли хорошо знакомо вам реактивное движение? // Квант. — 2007. — № 5. — С. 32-33.
  2. Николаев В. Космический полет — это так просто!?.. // Квант. — 1990. — № 4. — С. 52-56.
  3. Саенко П.Г. Физика: Учеб. для 9 кл. сред. шк. — М.: Просвещение, 1990. — С. 98-106.
  4. Физика: Механика. 10 кл.: Учеб. для углубленного изучения физики / М.М. Балашов, А.И.
  5. Гомонова, А.Б. Долицкий и др.; Под ред. Г.Я. Мякишева. – М.: Дрофа, 2002. – C. 284-307.