力学与航空航天

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力学与航空航天

航空航天技术是一门高度综合的现代技术， 航空航天技术是一门高度综合的现代技术， 技术是一门高度综合的现代技术 涉及到许多的学科门类， 涉及到许多的学科门类，它包括了航空和航 天两个大的分支。 天两个大的分支。人们通常把在地球大气层 内或大气层外空间（太空） 内或大气层外空间（太空）飞行的器械统称 为飞行器。 为飞行器。

在航天方面，目前成功发射 在航天方面， 自主研制的航天器１００ １００多 自主研制的航天器１００多 特别是“十一五” 颗，特别是“十一五”期间 成功进行了４５ ４５次运载火箭 成功进行了４５次运载火箭 发射，将自主研制的５１ ５１颗 发射，将自主研制的５１颗 卫星发射上天，形成了气象、 卫星发射上天，形成了气象、 资源探测等多个系列， 资源探测等多个系列，其中 风云２号达到国际先进水平， 风云２号达到国际先进水平， 率先向业务服务型转变。 率先向业务服务型转变。大 型飞机研制完成了项目研究 和供应商审核，进入实质性 和供应商审核， 商业运作。 商业运作。

飞行器在地球大气层内的航行活 动为航空。气球， 动为航空。气球，飞艇是利用空 气的浮力在大气层内飞行， 气的浮力在大气层内飞行，飞机 则是利用与空气相互作用产生的 空气动力在大气层内飞行。 空气动力在大气层内飞行。飞机 上的发动机依靠飞机携带的燃料 汽油）和大气中的氧气工作。 （汽油）和大气中的氧气工作。

假设你在宇宙飞船上烧一壶水， 假设你在宇宙飞船上烧一壶水，烧多 少时间才会烧开呢？ 少时间才会烧开呢？

和在地球上一样！ 和在地球上一样！

水的沸点受气压的影响。 水的沸点受气压的影响。 宇宙飞船内的气压应该和 地球是相同，不然宇航员 地球是相同， 无法生存。

在宇宙飞船上如何照 镜子？ 镜子？

宇宙飞船在相对其附近宇宙区域的物质场以0.5C 宇宙飞船在相对其附近宇宙区域的物质场以0.5C 的速度飞行中，一个人站在离平面镜正前方1 的速度飞行中，一个人站在离平面镜正前方1米 远处的位置照镜子、镜子与飞船飞行方向平行， 远处的位置照镜子、镜子与飞船飞行方向平行， 这时人站在镜子前面无论如何照镜子， 这时人站在镜子前面无论如何照镜子，都是看不 到自己镜像的，而站在与飞船飞行方向相反的1 到自己镜像的，而站在与飞船飞行方向相反的1 米处的其他人员正好看到他的镜像。 米处的

其他人员正好看到他的镜像。 所以， 所以，在宇宙飞船上安装镜子要与飞船飞行方向 垂直。 垂直。

啦 ！ ！

摘 星 星 啦 摘 星 星

因为宇宙飞船和太空垃圾一样都是 围绕地球转，当他们在同一高度时， 他们的速度是一样的。都是每秒数 千米的速度飞行。从高中物理书中 就可以发现这点。

生活在宇宙 飞船上的人, 飞船上的人, 受地球的重 力吗? 力吗?

失重对航天器上与流体流动有关的设 失重对航天器上与流体流动有关的设 航天 备有很大影响。 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 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 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。 生物药品等 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， 了有利条件。所谓失重，就是重力为 即零重力。 零，即零重力。

宇宙飞船上的物体的受 力怎么样? 力怎么样?

如果只有万有引力作向心力， 则没有压力，如果所需向心力 大于当地万有引力，则有压力。 跟飞船飞行的速度有关。

这

是

太

空

的

O(∩_∩)O O(∩_∩)O O(∩_∩)O O(∩_∩)O O(∩_∩)O O(∩_∩)O O(∩_∩)O O(∩_∩)O

景

象

个 人 救 生 备 。 设

保 障 航 天 员 生 命 安 全 的 最 重 要 的

手 套 和 靴 子 等 成 。 航 天 服 、 是 组

的 服 装 ， 一 般 由 压 力 服 、 头 盔 、

航 天 服 是 航 天 员 进 入 太 空 必 须 穿

神舟” 神舟”号系列飞船的发射与回收成 功，使我国成为世界上第三个能够 成功发射与回收载人飞船的国家之 一。表明我国载人航天工程技术日 臻成熟， 臻成熟，为最终实现载人飞行奠定 了坚实基础。同时， 了坚实基础。同时，利用飞船开展 的对地观测、空间材料科学、 的对地观测、空间材料科学、生命 科学及空间环境探测等一系列空间 科学实验，进行多学科、 科学实验，进行多学科、大规模和 前沿性的空间科学与应用研究， 前沿性的空间科学与应用研究，标 志着我国空间科学研究和空间资源 的开发进入了新的发展阶段。 的开发进入了新的发展阶段。

“神舟”号系列飞船为何选在夜晚或凌 神舟” 晨发射? 晨发射?

目标航天发射是一项极其复杂和庞大的系统工 程,飞船发射时机的选择要考虑到各种各样可 能影到发射的因素,其中, 能影到发射的因素,其中,气象因素往往是最关 键最直接的决定因素. 键最直接的决定因素.在综合考

虑判断的基础 上,最终确定下来的一天中的某一个时间段会 作为飞船发射的时机,这个时间段被称为“ 作为飞船发射的时机,这个时间段被称为“发 射窗口” 神舟” 射窗口”。“神舟”号飞船的发射窗口之所以 选择在夜晚而不是白天， 选择在夜晚而不是白天，最重要的原因是便于 飞船发射升空时， 飞船发射升空时，地面的光学跟踪测量设备易 于捕捉到跟踪

和 提 高 火 箭 最 终 速 度 的 因 素 . . . .

式 大 推 力 运 载 火 箭 发 射 的 物 理 原 理

飞 船 送 入 太 空 的 “长 征 二 号 ” 捆 绑

简 述 将 “神 舟 号 ” 无 人 航 天 试 验 六

FFFF

费俊龙和聂海胜两名航天员乘坐神舟 六号飞船在酒泉卫星发射中心起飞， 六号飞船在酒泉卫星发射中心起飞，开 始环绕地球的大空之旅， 始环绕地球的大空之旅，神舟六号飞据 在距地面343Ｋｍ轨道上运动 343Ｋｍ轨道上运动． 在距地面343Ｋｍ轨道上运动．下列说 法正确的是( 法正确的是( ) Ａ．宇航员在飞船内无法使用水银体温 Ａ．宇航员在飞船内无法使用水银体温 计 Ｂ．宇航员在飞船内无法正常行走 Ｂ．宇航员在飞船内无法正常行走 Ｃ．宇航员在飞船内无法使用弹簧拉力 Ｃ．宇航员在飞船内无法使用弹簧拉力 器 Ｄ．宇航员在飞船内无法使用弹簧秤测 Ｄ．宇航员在飞船内无法使用弹簧秤测 量物体重力

．

解析 温度计原理是“热胀冷 缩”，与失重无关，(A)错；由 于在宇宙飞船中处于完全失重 状态，人与地板无摩擦力，不 能正常行走，(B)正确；完全失 重时重物对弹簧秤无拉力，(D) 正确；在失重的环境中可以用 手拉弹簧拉力器，(C)错．本题 答案为Ｂ、Ｄ．

2005年10月13日航天员在绕地球圆 2005年10月13日航天员在绕地球圆 周运动的神舟六号上进行了预定 的科学试验． 的科学试验．下面是一中学生设 想的在飞船中进行的高中物理部 分实验，可行的是( 分实验，可行的是( ) (A)用单摆测定重力加速度 (A)用单摆测定重力加速度 (B)用弹簧秤验证力的平行四边 (B)用弹簧秤验证力的平行四边 形定则 (C)研究平抛物体的运动 (C)研究平抛物体的运动 (D)验证机械能守恒定律 (D)验证机械能守恒定律

重 的

圆 心 ， 所 飞 船 完 全 ) ) ) )

直 向 下 指 向 地 心 即 的 ( ( ( (

在 位 置 的 重 力 加 速 度 ，

力 ． 向 心 加 速 度 即 飞 船 所

力 完 全 用 来 提 供 向 心

周 运 动 时 ， 所 受 地 球 的 引

宇 宙 飞 船 绕 地 球 作 匀 速 圆

D D D D ．

Ｂ ．

． 所 A A A A C C C C

天 上 来 了 ， 哈 哈 ！

有 一 天 我 也 飞 到

完结O(∩_∩)O 完结O(∩_∩)O

希望大家今晚过得开心 ~\\(≧▽≦)/~啦啦啦

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