Основываясь на законе сохранения импульса объясните почему воздушный шарик кратко
Обновлено: 04.07.2024
1. Основываясь на законе сохранения импульса, объясните, почему воздушный шарик движется противоположно струе выходящего из него сжатого воздуха?
Сначала отверстие шарика завязано.
Шарик с находящимся внутри него сжатым воздухом покоится.
Импульс шарика равен нулю.
При открывании отверстия из него с большой скоростью вырывается струя сжатого воздуха.
Движущийся воздух обладает импульсом, направленным в сторону его движения.
Согласно закону сохранения импульса:
суммарный импульс системы (шарик и воздух в нём) должен остаться прежним, т.е. равным нулю.
Поэтому шарик начинает двигаться в противоположную струе воздуха сторону с такой скоростью.
Импульс шарика равен по модулю импульсу воздушной струи.
Векторы импульсов шарика и воздуха направлены в противоположные стороны.
В результате:
суммарный импульс взаимодействующих тел остаётся равным нулю.
Движение шарика является примером реактивного движения.
2. Каков принцип реактивного движения?
Реактивное движение происходит за счёт того, что от тела отделяется и движется какая-то его часть, в результате чего само тело приобретает противоположно направленный импульс.
3. Приведите примеры реактивного движения тел.
На принципе реактивного движения основано вращение сегнерова колеса.
Вытекающая из сосуда через трубку вода вращает сосуд в направлении, противоположном скорости воды в струях.
Значит, реактивное действие оказывает не только струя газа, но и струя жидкости.
Реактивное движение используют для перемещения и живые существа: осьминоги, кальмары, каракатицы.
Они всасывают, а затем с силой выталкивают из себя воду.
4. Каково назначение ракет? Каково ее устройство и принцип действия?
Ракеты-носители предназначены для вывода в космос искусственных спутников Земли, космических кораблей, автоматических межпланетных станций и других полезных грузов.
В любой ракете всегда есть оболочка и топливо с окислителем.
Оболочка ракеты включает в себя полезный груз (1), приборный отсек (2) и двигатель (5,6).
Основную массу ракеты составляет топливо (4) с окислителем (3).
Топливо и окислитель с помощью насосов подаются в камеру сгорания.
Топливо, сгорая, превращается в газ высокой температуры и высокого давления.
Этот газ мощной струёй устремляется наружу через сопло.
5. От чего зависит скорость ракеты?
Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи.
От этой скорости зависит скорость ракеты.
Ракета представляет собой замкнутую систему.
До старта импульс ракеты был равен нулю.
По закону сохранения суммарный импульс движущейся оболочки и выбрасываемого газа тоже должен быть равен нулю.
То есть импульс оболочки и противоположный ему импульс струи газа должны быть равны по модулю.
Чем с большей скоростью вырывается газ из сопла, тем больше будет скорость оболочки ракеты.
Помимо скорости истечения газа существуют и другие факторы, от которых зависит скорость движения ракеты.
6. В чём заключается преимущество многоступенчатых ракет перед одноступенчатыми?
В практике космических полётов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначенные для более дальних полётов, чем одноступенчатые.
Схема трёхступенчатой ракеты:
После того как топливо и окислитель первой ступени будут полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени.
Такое уменьшение общей массы ракеты позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты.
Затем таким же образом отбрасывается вторая ступень.
7. Как осуществляется посадка космического корабля?
Если посадка не планируется, то третья ступень используется для увеличения скорости ракеты.
Если корабль должен совершить посадку, то она используется для торможения корабля перед посадкой.
Ракету разворачивают на 180°, чтобы сопло оказалось впереди.
Вырывающийся из ракеты газ сообщает ей импульс, направленный против скорости её движения.
Это приводит к уменьшению скорости и даёт возможность осуществить посадку.
Основываясь на законе сохранения импульса, объясните, почему воздушный шарик движется противоположно струе выходящего из него сжатого воздуха.
При открытом отверстии из воздушного шарика с большой скоростью вырывается струя сжатого воздуха. Движущийся воздух обладает некоторым импульсом, направленным в сторону его движения. Согласно закону сохранения импульса, суммарный импульс системы, состоящей из двух тел – шарика и воздуха в нём, должен оставаться равным нулю. Поэтому шарик начинает двигаться в противоположную струе воздуха сторону с такой скоростью, что его импульс равен по модулю импульсу воздушной струи.
В природе в качестве примера можно привести реактивное движение у растений: созревшие плоды бешеного огурца; и животных: кальмары, осьминоги, медузы, каракатицы и др. (животные передвигаются, выбрасывая всасываемую ими воду). В технике простейшим примером реактивного движения является сегнеровое колесо, более сложными примерами являются: движение ракет (космических, пороховых, военных), водных средств передвижения с водометным двигателем (гидромотоциклов, катеров, теплоходов), воздушных средств передвижения с воздушно-реактивным двигателем (реактивных самолетов).
3. Каково назначение ракет? Расскажите об устройстве и принципе действия ракеты.
Ракеты используются в различных областях науки и техники: в военном деле, в научных исследованиях, в космонавтике, в спорте и развлечениях.
4. От чего зависит скорость ракеты?
Скорость ракеты зависит в первую очередь от скорости истечения газов и массы ракеты. Скорость истечения газов зависит от типа топлива и типа окислителя. Масса ракеты зависит например от того какую скорость ей хотят сообщить или от того, как далеко она должна улететь.
5. В чём заключается преимущество многоступенчатых ракет перед одноступенчатыми?
Многоступенчатые ракеты способны развивать большую скорость и лететь дальше одноступенчатых.
6. Как осуществляется посадка космического корабля?
Посадка космического корабля осуществляется таким образом, чтобы его скорость по мере приближения к поверхности снижалась. Это достигается использованием тормозной системы, в роли которой может выступать или парашютная система торможения или торможение может быть осуществлено с помощью ракетного двигателя, при этом сопло направляется вниз (к Земле, Луне и т. д.), за счет чего гасится скорость.
1. Основываясь на законе сохранения импульса, объясните, почему воздушный шарик движется противоположно струе выходящего из него сжатого воздуха.
2. Приведите примеры реактивного движения тел.
3. Каково назначение ракет?
4. Пользуясь рисунком 45. перечислите основные части любой космической ракеты.
5. Опишите принцип действия ракеты.
6. От чего зависит скорость ракеты?
7. В чем заключается преимущество многоступенчатых ракет перед одноступенчатыми?
8. Как осуществляется посадка космического корабля?
Основываясь на законе сохранения импульса, объясните, почему воздушный шарик движется противоположно струе выходящего из него сжатого воздуха. Приведите примеры реактивного движения тел. Каково назначение ракет? Расскажите об устройстве и принципе действия ракеты. От чего зависит скорость ракеты? B чём заключается преимущество многоступенчатых ракет перед одноступенчатыми? Как осуществляется посадка космического корабля?
• Вопрос 1
Воздух, вырывающийся из открытого отверстия шарика, обладает импульсом, направленным в сторону его движения. По закону сохранения импульса, суммарный импульс рассматриваемой системы (шар и воздух) остается таким же, как и до начала выхода воздуха, т.е. равным нулю, в следствие чего шарик движется в сторону, противоположную воздушной струе.
• Вопрос 2
Движение медузы, кальмара, каракатицы, осьминога, движение ракет, сегнеровое колесо, гидромотоцикл, реактивный самолет и т.д.
• Вопрос 3
Ракетный двигатель, единственный, позволяющий двигаться в открытом космосе, двигатель. В основе работы двигателя – закон сохранения импульсов. Когда отработанные газы выбрасываются в одну сторону, ракета движется в другую сторону. Реактивные двигатели используют на самолетах, военных ракетах, для запуска спутников и космических станций, используется на судах с водометными двигателями. Для преодоления земного притяжения, необходим большой запас топлива, и чем больше топлива, тем, следовательно, больше масса ракеты. Поэтому для уменьшения массы ракеты их строят на принципе многоступенчатости. Каждую ступень в своем роде отдельная ракета с собственным ракетным двигателем и запасом топлива для полета.
• Вопрос 4
Скорость ракеты будет зависеть от скорости выпускаемой струи газа, что можно объяснить с помощью закона сохранения импульса. Чем выше скорость у вылетающих газов, тем выше скорость у ракеты.
• Вопрос 5
Многоступенчатые ракеты позволяют совершать более дальние перелеты, за счет хранения большего количества топлива, а также того, что в результате отделения ступеней по закону сохранения импульса, скорость ракеты будет возрастать.
• Вопрос 6
Для посадки необходимо, чтобы скорость ракеты по мере приближения к земле снижалась, это достигается за счет того, что сопло ракеты при приземлении направляется вниз, и вырывающийся газ при этом вызывает торможение.
На этой странице вы сможете найти и списать готовое домешнее задание (ГДЗ) для школьников по предмету Физика, которые посещают 9 класс из книги или рабочей тетради под названием/издательством "Учебник", которая была написана автором/авторами: Перышкин. ГДЗ представлено для списывания совершенно бесплатно и в открытом доступе.
Читайте также: