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          各種“飛行”蘊含的物理知識

          2024-7-15 12:11| 發布者: maxwe 3693 1

          摘要: 以前,能夠飛行是人類的夢想;現在,人類已經能夠利用各種飛行器自由的翱翔。不同的飛行方式,蘊涵的物理知識不同,今天舉幾個常見的飛行裝置,聊聊飛行中的物理知識。 1.飛機。這里所說的飛機是指固定翼飛機,是由 ...

          以前,能夠飛行是人類的夢想;現在,人類已經能夠利用各種飛行器自由的翱翔。不同的飛行方式,蘊涵的物理知識不同,今天舉幾個常見的飛行裝置,聊聊飛行中的物理知識。

          1.飛機。這里所說的飛機是指固定翼飛機,是由固定翼產生升力,由推進裝置產生推(拉)力,在大氣層中飛行的重于空氣的航空器。


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          飛機的機翼橫截面一般前端圓鈍、后端尖銳,上表面拱起、下表面較平。空氣通過機翼上表面時流速大,壓強小;通過下表面時流速小,壓強大,因而此時飛機會有一個向上的合力,即向上的升力,飛機飛行速度越快,所產生的升力就越大。


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          2. 直升飛機。

          直升機飛行原理與飛機不同,它是靠頭上的槳葉(螺旋槳)旋轉產生升力。

          直升機頭上窄長的大刀式的旋翼,主要作用是通過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力,然后利用大氣的反作用力(相當于直升飛機受到大氣向上的力)使直升機上升。


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          當大氣的反作用力與直升機所受的重力平衡時,直升機就可以懸停在空中。

          3. 飛艇。

          飛艇是利用密度比空氣小的氣體充入艇身,相同體積的輕質氣體排開體積較重的空氣。根據阿基米德原理,飛艇排開空氣的重力等于浮力。浮力大于重力,就會上升。因此,只要調節飛艇中氣體的密度就可以改變自身的重力,實現上浮、下降、懸停等。


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          飛艇的行駛是依靠螺旋槳的拉力或推力,靠方向舵掌握前進方向。

          4. 火箭。

          火箭原理非常簡單,早在17世紀,牛頓就很清晰地進行了描述:如果以一定速度向后拋出一定質量,就會受到一個反作用力的推動,向前加速。


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          火箭發動機點火以后,推進劑(液體的或固體的燃料和氧化劑)在發動機燃燒室里燃燒,產生大量高壓氣體;高壓氣體從發動機噴管高速噴出,對火箭產生的反作用力,使火箭沿氣體噴射的反方向前進。

          5. 降落傘

          降落傘的原理是運動物體受到的空氣阻力隨速度增大而增大;物體迎風面積越大,阻力越大。


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          降落傘通常有一個面積很大的傘蓋,可以產生很大的空氣阻力。下落的人或物體通過繩索與傘蓋相連,降落時減少人或物品下降的速度,減輕下墜的沖擊力,讓人或物體安全著陸。

          各種不同的飛行裝置都有其遵循的基本原理。很多原理都可以用初中物理知識解決,學好物理并不難,分析現象,發掘內涵是學習物理的重要方法。


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            2024-8-14 14:08

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