Реактивное движение

Московский  Педагогический Государственный Университет

 

Дисциплина: Физика

 

 

 

Реактивное  движение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студентка 1 курса 1 группа

Жидкова Вероника

 

 

2013г.

Содержание:

1. Введение.

 

2. Реактивное движение.

 

3. Заключение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Человек всегда хотел научиться  летать. Его мечта исполнилась  недавно – был построен самолёт. Но человек развивается, и развиваются  его мечты. Вместо облаков человек  захотел подняться к звёздам. Эта мечта осуществима только благодаря существованию в природе  реактивного движения. Изучение реактивного  движения важно для прогресса  науки.

Развивая науку в этом направлении, мы будем потихоньку идти к нашей мечте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реактивное  движение.

Реактивное движение. Закон сохранения импульса позволяет объяснить и получить основные уравнения, описывающие реактивное движение. Главной особенностью движения ракеты является то, что это движение тела с переменной массой. Выбрасывая ежесекундно определенную часть массы в виде газов сгоревшего топлива, ракета разгоняется. Чтобы учесть переменность массы ракеты, следует воспользоваться уравнением Ньютона в форме: Dp/Dt = 0.

Здесь Dp = p2 - p1 - разность конечного и начального импульсов системы, состоящей из ракеты и испущенных за время Dt газов. Предполагается для простоты, что на ракету не действуют внешние силы (конечно, это не так, тяготение Земли очень важно, но в этом случае уравнения сильно усложняются). Введем обозначения :m - масса ракеты вместе с топливом ,v_р - скорость ракеты относительно

Земли, v_г - скорость газов относительно Земли, v_гр - скорость газов относительно ракеты, D_mг - масса газа, вытекшего из сопла ракеты за время Dt и равная уменьшению полной массы ракеты за это же время.

Начальный импульс  ракеты вместе с топливом относительно Земли в произвольный момент времени  равен 

Через время Dt масса ракеты становится равной m - D_mг, скорость ракеты относительно Земли получает приращение и становится равной v_р + D_vр. Таким образом, суммарный импульс ракеты и выброшенных газов относительно Земли равен

Принято выражать скорость газов относительно Земли  через их скорость относительно ракеты (скорость истечения) v_гр с помощью закона сложения скоростей: v_г = v_гр + v_р. Это векторное равенство, и так как в большинстве случаев скорость истечения газов противоположна скорости ракеты, то |v_г| < |v_гр|. Подставляя это равенство в выражение для импульса системы, получаем

Преобразовывая  уравнения (17.4) и (17.5) получаем дифференциальное уравнение 

Оно носит имя  нашего великого соотечественника К. Э. Циолковского. Интегрируя обе части  уравнения в предположении постоянства  скорости истечения газов v_гр, находим закон возрастания скорости ракеты:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

В настоящее  время благодаря многим учёным со всего света, изучение реактивного  движения продвинуто, но насколько  оно продвинуто и сколько осталось до конца пути никто не знает. Человек  уже был в космосе, но он чувствует  и знает, что он не увидел и одной  миллиардной доли того чего бы хотел  увидеть. Значит, нам есть к чему стремиться, а если в жизни есть цель, то значит то, что она небессмысленна.