Уравнение мещерского для реактивного движения презентация

Уравнение Мещерского

Формула Циолковского >>

Уравнение Мещерского. Если же на ракету, кроме реактивной силы , действует внешняя сила , то уравнение динамики движения примет вид: 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:

Слайд 13 из презентации «Реактивное движение»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Реактивное движение.ppt» можно в zip-архиве размером 3848 КБ.

Похожие презентации

«Уравнения 2 класс» — Реши уравнения. Счет по числовому ряду. Сделай проверку.

«Дифференциальное уравнение» — Обыкновенные дифференциальные уравнения. Решение. Уравнения вида. Уравнение в полных дифференциалах. Уравнение, не содержащее в явном виде независимую переменную x. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Уравнения с разделёнными переменными. Общее решение уравнения. Уравнения с однородной правой частью.

«Решение задач системы уравнений» — Химия. Окружающий мир. Цель : закрепление и углубление знаний и умений решения задач. Русский язык. « Всякая хорошо решённая математическая задача доставляет умственное наслаждение» Г.Гессе. Минута психологической разгрузки. Сколько нес на спине умный маленький мул? Придумайте задачу, которая описывает систему уравнений.

«Решение систем уравнений» — Алгоритм решения систем уравнений способом сложения. Практическая часть. Алгоритм решения систем уравнений способом подстановки. Прямые совпадают. Алгоритм решения задач с помощью систем уравнений. Если пряиме параллельны, то система уравнений не имеет решений. Устная работа. При пересечении прямых система имеет единственное решение.

Презентация по физике «ракеты и ракетное движение»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Описание презентации по отдельным слайдам:

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

Краткое описание документа:

Реактивная тяга — сила отдачи струи, создаваемая в результате истечения газов из сопла реактивного двигателя.

q приложена непосредственно к корпусу реактивного двигателя;

q обеспечивает передвижение ракетного двигателя и связанного с ним аппарата в сторону, противоположную направлению реактивной струи

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.

РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ Подготовила ученица 9А класса Лицея 15 Орлова Оксана. — презентация

Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемvvolschphysics.ucoz.ru

Похожие презентации

Презентация 9 класса на тему: «РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ Подготовила ученица 9А класса Лицея 15 Орлова Оксана.». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:

1 РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ Подготовила ученица 9А класса Лицея 15 Орлова Оксана

2 В течение многих веков человечество мечтало о космических полётах. Писатели-фантасты предлагали самые разные средства для достижения этой цели. В XVII веке появился рассказ французского писателя Сирано де Бержерака о полёте на Луну. Герой этого рассказа добрался до Луны в железной повозке, над которой он всё время подбрасывал сильный магнит. Притягиваясь к нему, повозка всё выше поднималась над Землёй, пока не достигла Луны. А барон Мюнхгаузен рассказывал, что забрался на Луну по стеблю боба.

3 Но ни один учёный, ни один писатель-фантаст за многие века не смог назвать единственного находящегося в распоряжении человека средства, с помощью которого можно преодолеть силу земного притяжения и улететь в космос. Это смог осуществить русский учёный Константин Эдуардович Циолковский ( ). Он показал, что единственный аппарат, способный преодолеть силу тяжести — это ракета, т.е. аппарат с реактивным двигателем, использующим горючее и окислитель, находящиеся на самом аппарате.

4 Реактивный двигатель — это двигатель, преобразующий химическую энергию топлива в кинетическую энергию газовой струи, при этом двигатель приобретает скорость в обратном направлении. На каких же принципах и физических законах основывается его действие?

5 Каждый знает, что выстрел из ружья сопровождается отдачей. Если бы вес пули равнялся бы весу ружья, они бы разлетелись с одинаковой скоростью. Отдача происходит потому, что отбрасываемая масса газов создаёт реактивную силу, благодаря которой может быть обеспечено движение как в воздухе, так и в безвоздушном пространстве. И чем больше масса и скорость истекающих газов, тем большую силу отдачи ощущает наше плечо, чем сильнее реакция ружья, тем больше реактивная сила. Это легко объяснить из закона сохранения импульса, который гласит, что геометрическая (т.е. векторная) сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остаётся постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы. m 1 u 2 + m 1 u 2 = (m 1 + m 2 )u

6 К. Э. Циолковский вывел формулу, позволяющую рассчитать максимальную скорость, которую может развить ракета. Максимально достижимая скорость зависит в первую очередь от скорости истечения газов из сопла, которая в свою очередь зависит прежде всего от вида топлива и температуры газовой струи. Чем выше температура, тем больше скорость. Значит, для ракеты нужно подбирать самое калорийное топливо, дающее наибольшее количество теплоты. Отношение массы топлива к массе ракеты в конце работы двигателя (т.е. по существу к весу пустой ракеты) называется числом Циолковского.

7 Основной вывод состоит в том, что в безвоздушном пространстве ракета разовьёт тем большую скорость, чем больше скорость истечения газов и чем больше число Циолковского.

8 ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ ПЕРЕМЕННОЙ МАССЫ Знание закона сохранения импульса во многих случаях дает возможность найти результат взаимодействия тел, когда значения действующих сил неизвестны.

9 Рассмотрим в качестве примера действие реактивного двигателя. При сгорании топлива в камере сгорания ракеты образуются газы, нагретые до высокой температуры. При действии двигателя в течение короткого интервала времени t из сопла ракеты выбрасываются со скоростью u относительно ракеты горячие газы массой m. Ракета и выбрасываемые ее двигателем газы взаимодействуют между собой. На основании закона сохранения импульса при отсутствии внешних сил сумма векторов импульсов взаимодействующих тел остается постоянной.

10 До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов равна нулю: где m — масса ракеты, V — изменение скорости ракеты, m — масса выброшенных газов, u — скорость истечения газов

11 Отсюда для векторов импульса получаем:

12 Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты: или

13 Произведение массы ракеты m на ускорение ее движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение:

14 Таким образом, мы показали, что реактивная сила тяги Fp равна произведению скорости u движения выбрасываемых газов относительно ракеты на секундный расход топлива m/t. Реактивная сила тяги Fp действует со стороны газов на ракету и направлена в сторону, противоположную направлению истечения газов.

15 Это уравнение получено профессором Петербургского университета И. В. Мещерским и носит его имя. Выражение есть уравнение динамики тела переменной массы для случая, когда внешние силы равны нулю. Если же на ракету, кроме реактивной силы Fp, действует внешняя сила F, то уравнение динамики движения примет вид:

16 Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами F, действующими на тело, но и реактивной силой Fp, обусловленной изменением массы движущегося тела:

17 РАКЕТА. СИСТЕМА ДВУХ ТЕЛ. КОРПУС ТОПЛИВА. V ракеты зависит от m топлива и самой ракеты, а также от V выбросов газов. Корпус — труба с одним открытым концом для выхода отработанных газов. На хвосте ставят сопла (трубки) для направленного выброса газов с большой скоростью. Топливо — сложное горючее, которое при сжигании превращается в газ большой температуры и большого движения. В данной формуле не учитывается сопротивление воздуха и Fпр к Земле.

mоб= в 55 раз» title=»На самом деле выброс газов происходит не мгновенно, а постепенно. Если учесть все условия, то топлива надо брать во много раз больше. Чтобы сообщить кораблю первую космическую скорость, то mт >mоб= в 55 раз» > 18 На самом деле выброс газов происходит не мгновенно, а постепенно. Если учесть все условия, то топлива надо брать во много раз больше. Чтобы сообщить кораблю первую космическую скорость, то mт >mоб= в 55 раз mоб= в 55 раз»> mоб= в 55 раз»> mоб= в 55 раз» title=»На самом деле выброс газов происходит не мгновенно, а постепенно. Если учесть все условия, то топлива надо брать во много раз больше. Чтобы сообщить кораблю первую космическую скорость, то mт >mоб= в 55 раз»>