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力学物理,如图关掉火箭推进器的航天器是自由落体运动?意思是朝着地球降落么

SHELLY 科技 2021-09-01 03:07:08

力学物理,如图关掉火箭推进器的航天器是自由落体运动?意思是朝着地球降落么

物理中航天飞船失重问题

所谓失重,就是物体对支持物的压力小于自身的重力。所谓重力,是物体所受地球的引力。引力的大小与质量成正比,与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说,物体离它越远,所受它的引力越小,即重力越小,在足够远的距离上,它的引力可以忽略不计。但宇宙中不只一个天体,众多天体的引力会形成一个引力场。因此,太空不会是失重环境。当然,就局部地区来说,如在地--月系统中,只考虑地球与月球的引力,在地球与月球之间的某些点上,地球与月球的引力相互抵消,重力为零。在日--地之间也有引力平衡点。绕地球飞行的载人飞船,离地面一般只有几百千米,那里的太空当然不会是零重力环境,即使在36000千米高空绕地球飞行的航天器,其周围太空也不会是零重力,而只能是轻重力,即重力比地球表面上轻。 利用飞机作抛物线飞行或利用自由落体原理设计的失重塔只能提供短暂的失重。航天器在环绕地球运行或在行星际空间航行中处于持续的失重状态。在环绕地球运行的轨道上,实际上只有航天器的质心处于零重力,其他部分由于它们的向心力与地球引力不完全相等而获得相对于质心的微加速度,这称为微重力状态。航天器上轨道控制推进器点火、航天员的运动、电机的转动以及微小的气动阻力等都会使航天器产生微加速度。因此,航天器所处的失重状态严格说是微重力状态。航天器旋转会破坏这种状态。在失重状态下,人体和其他物体受到很小的力就能飘浮起来。长期失重会使人产生失重生理效应。失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工,例如生长高纯度大单晶,制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。失重为在太空组装结构庞大的航天器提供了有利条件。所谓失重,但是航空器在轨道上的失重不是重力消失或大幅度减小的结果(事实上,在100KM高度上,地球重力仅仅比地球表面减少大约3%)。失重现象主要发生在轨道上或太空内或进行抛物线飞行的飞机内或在其他一些不正常情况下的(远离星球或大重量物体)物体或人的自由下降。物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象叫失重。也就是视重小于实际重力,当近地物体的加速度向下时,其实际视重小于实际重力我们就称其处于失重状态 当物体以加速度g向下加速运动时(自由落体)我们叫它完全失重状态。 就是重力为零,即零重力。

为什么人造卫星环绕地球是自由落体运动却不会坠向地球?

依物理原理,当物体作圆周运动时即会产生一离心力,此离心力的大小与转速平方成正比。因此速度越大则离心力越强,当离心力与地心引力平衡时物体即可环绕地球不停的运转,所以人造卫星的飞行速度必需大到能平衡地心引力的地步,才可不停飞行而不掉落。 常用卫星轨道中,有所谓地球同步或太阳同步,系指卫星轨道某个参数与地球或太阳者一样。若卫星绕地与地球自转一样快,则从地面看来卫星不动,这种卫星轨道称作地球同步轨道。若卫星轨道面变化与地球公转一样快,则卫星轨道面与太阳之夹角大致不变,这种卫星轨道称作太阳同步轨道。因此,地球同步轨道是卫星追地;太阳同步轨道不是卫星追日,而是轨道面追日。通讯卫星需要卫星追地;遥测卫星需要轨道面追日,使卫星在同样的阳光下进行遥测。 人造卫星如何脱离地心引力进入太空轨道? 人造卫星要脱离地心引力必需使用火箭以至少每秒11.2公里(每小时约4万公里)的速度飞上天,此速度称为脱离速度。火箭将人造卫星带到相当高度跟卫星分离后,卫星即使用本身携带的燃料推进最后的轨道。 为何轨道会进动(precession)? 所谓进动(precession)是指卫星从地球赤道出发循既定轨道绕地一周回到赤道时不经过原点的现象。由于地球形状不是一个理想球形,卫星受到地球之扁圆(oblateness)效应影响,因此轨道面不固定而发生进动。

参考资料:zhidao.baidu.com/question/7612619.html?fr=qrl3

宇宙飞船以第一宇宙速度7.9秒速垂直撞向地球,地球对它的引力还有效吗?它会是失重的吗?

只要它在引力场中就一定受到引力,失重不是说引力没有了,而且也跟运动速度一点关系都没有。

所以请楼主紧记,是否失重不是取决于速度的大小,而是要看它是否做“自由落体”运动。

自由落体的定义是:物体“仅在”引力作用下所做的运动。只要符合这一点就是自由落体,就是失重。

因此,卫星在轨道上运行是失重,电梯缆绳断掉也是(忽略空气阻力),扔出的一个物体也是(忽略空气),它们这些情况都是只受引力作用,所以都是失重。

因此对题目的回答是它受引力;而是否失重要看飞船有没有点燃它的火箭以恒定7.9km/s的速度下落,如果有用火箭就不是失重,如果没有火箭和空气阻力那就一定是,而且还在一直加速。

火箭飞行器能过自由落体吗

靠地球引力加滑翔

光靠地球引力等于自由落体,必定摔个粉碎,加上滑翔,慢慢把垂直速度改到水平速度,再加上空气摩擦,回到地面是速度已经达到安全着陆的要求了。

Tags: 火箭 航天器 推进器