高二物理第八章反沖運動火箭的知識點
反沖運動概念
根據動量守恒定律，如果一個靜止的物體在內力的作用下分裂成兩個部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動。這個現象叫做反沖。 反沖運動中，物體受到的反沖作用通常叫做反沖力。
反沖運動原理
1、系統不受外力或受外力的矢量和為零
2、相互作用的時間極短,相互作用的內力遠大于外力,如碰撞或爆炸瞬間,外力可忽略不計,可以看作系統的動量守恒。
3、系統某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零;或外力遠小于內力,則該方向上動量守恒(分動量守恒)。
4、在某些實際問題中,一個系統所受外力和不為零,內力也不是遠大于外力,但外力在某個方向上的投影為零,那么在該方向上可以說滿足動量守恒的條件。
反沖運動應用
噴氣式飛機和火箭的飛行應用了反沖的原理，它們都是靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度的。現代的噴氣式飛機，靠連續不斷地向后噴出氣體，飛行速度能夠超過l000m/s。
質量為m的人在遠離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對靜止。由于沒有力的作用，他與飛船總保持相對靜止的狀態。
根據動量守恒定律，火箭原來的動量為零，噴氣后火箭與燃氣的`總動量仍然應該是零，即mv+mu=0 解出v= -mu/m
(1)式表明，火箭噴出的燃氣的速度越大、火箭噴出物質的質量與火箭本身質量之比越大，火箭獲得的速度越大。現代火箭噴氣的速度在2000～4000 m/s，近期內難以大幅度提高，因此要在減輕火箭本身質量上面下功夫。火箭起飛時的質量與火箭除燃料外的箭體質量之比叫做火箭的質量比，這個參數一般小于10，否則火箭結構的強度就成了問題。但是，這樣的火箭還是達不到發射人造地球衛星的7.9 km/s的速度。
為了解決這個問題，蘇聯科學家齊奧爾科夫斯基提出了多級火箭的概念。把火箭一級一級地接在一起，第一級燃料用完之后就把箭體拋棄，減輕負擔，然后第二級開始工作，這樣一級一級地連起來，理論上火箭的速度可以提得很高。但是實際應用中一般不會超過四級，因為級數太多時，連接機構和控制機構的質量會增加得很多，工作的可靠性也會降低。
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