Презентация по физике "ракеты и ракетное движение"

Реактивное движение. Ракеты

Реактивная тяга — сила отдачи струи, создаваемая в результате истечения газов из сопла реактивного двигателя. Реактивная тяга: приложена непосредственно к корпусу реактивного двигателя; обеспечивает передвижение ракетного двигателя и связанного с ним аппарата в сторону, противоположную направлению реактивной струи Реактивная тяга

Формула при отсутствии внешних сил Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени.  — масса ракеты — её ускорение — скорость истечения газов — расход массы топлива в единицу времени        

До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов истекающих газов равна нулю: — изменение скорости ракеты   Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты Произведение массы ракеты m на ускорение ее движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение: Доказательство

Если же на ракету, кроме реактивной силы , действует внешняя сила, то уравнение динамики движения примет вид: Уравнение Мещерского Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами , действующими на тело, но и реактивной силой , обусловленной изменением массы движущегося тела:

Применив уравнение Мещерского к движению ракеты, на которую не действуют внешние силы, и проинтегрировав уравнение, получим формулу Циолковского: Релятивистское обобщение этой формулы имеет вид:   Формула Циолковского

Ракета (от итал.  rocchetta — маленькое веретено через нем. Rakete или нидерл.  raket) — летательный аппарат, двигающийся в пространстве за счёт действия реактивной тяги, возникающей при отбросе ракетой части собственной массы (рабочего тела). Полёт ракеты не требует обязательного наличия окружающей воздушной или газовой среды и возможен не только в атмосфере, но и в вакууме. Словом ракета обозначают широкий спектр летающих устройств от праздничной петарды до космической ракеты-носителя. Ракета

Ракета с большой скоростью выбрасывает вещество (газы), воздействуя на него с большой силой. Выбрасываемое вещество с той же, но противоположно направленной силой, в свою очередь, действует на ракету и сообщает ей ускорение в противоположном направлении. Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени. На этом положении и основана теория движения ракет. Принцип действия ракеты

Ракеты – Носители – ракеты, предназначенные для вывода в космос искусственных спутников земли, космических кораблей и других полезных грузов. Ракеты-носители классифицируют по количеству ступеней. Их также можно разделить на одноразовые и многоразовые. Наибольшее распространение получили одноразовые многоступенчатые ракеты. Одноразовые ракеты отличаются высокой надёжностью благодаря максимальному упрощению всех элементов. Наличие нескольких ступеней позволяет существенно увеличить отношение массы полезной нагрузки к начальной массе ракеты. В то же время многоступенчатые ракеты требуют наличия территорий для падения промежуточных ступеней. Ракеты-Носители

Большинство современных ракет оснащаются химическими ракетными двигателями. Подобный двигатель может использовать твёрдое, жидкое или гибридное ракетное топливо. Химическая реакция между топливом и окислителем начинается в камере сгорания, получающиеся в результате горячие газы образуют истекающую реактивную струю, ускоряются в реактивном сопле (или соплах) и выбрасываются из ракеты. Ускорение этих газов в двигателе создаёт тягу — толкающую силу, заставляющую ракету двигаться. Однако не всегда для движения ракет используются химические реакции. В паровых ракетах перенагретая вода, вытекающая через сопло, превращается в высокоскоростную паровую струю, служащую движителем. Эффективность паровых ракет относительно низка, однако это окупается их простотой и безопасностью, а также дешевизной и доступностью воды. Существуют проекты использования паровых ракет для межпланетной транспортировки грузов, с нагревом воды за счёт ядерной или солнечной энергии. Ракетные двигатели

Ракеты используются как способ доставки средств поражения к цели. Небольшие размеры и высокая скорость перемещения ракет обеспечивает им малую уязвимость. Ракета может нести заряды большой разрушительной силы, в том числе ядерные. Современные системы самонаведения и навигации дают ракетам большую точность и манёвренность. Военное дело

Высокая скорость истечения продуктов сгорания топлива позволяет использовать ракеты в областях, где требуются сверхбольшие скорости движения, например, т. е. для вывода космических аппаратов на орбиту Земли. Космонавтика

Существует люди, увлекающиеся ракетомодельным спортом, чьё хобби состоит в постройке и запуске моделей ракет. Также ракеты используют в любительских и профессиональных фейерверках. Ракеты на перекиси водорода применяются в реактивных ранцах , а также ракеты используются как двигатель в ракетных автомобилях. Ракетные автомобили сохраняют рекорд в гонках на максимальное ускорение. Хобби, спорт, развлечения