“神舟”七号是由我国的“长征二号F”大推力运载火箭发射升空的,火箭是人类进行航天活动的基本动力装置,火箭发动机工作时,燃料和氧化剂在燃烧室内燃烧,产生高温燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,对火箭产生推力,把火箭发射升空,燃料的化学能转化为内能,内能又转化成火箭的机械能。
飞船在整个航天过程中会受到各种力(如地球引力,燃料燃烧的推力等等),火箭升空后所做的运动,就是机械运动。飞船上升阶段,在火箭的推力下做加速运动,这时航天员要承受4-5个g(g=9.8N/kg)的“超重”,相当于四、五个与他同样的人压在了他的身上。飞船进入绕地轨道时,只受到地球引力作用,使之绕地球做圆周地运动,又进入失重状态。当同学们坐过山车从最高处往下急冲时的感觉,就近似于失重了。
飞船从发射升空到成功返回,飞船在太空中完成数百个运行动作,是通过喷射燃气来实施变轨调整姿态(即改变飞行高度,运行方向),这是应用了物理学中力可以改变物体的运动状态的原理。飞船返回时,需要反向施力(这时启动反推力火箭)以减小速度,这样飞船就会落回地面。
飞船升空受火箭推力作用,做加速度运动不可能受平衡力作用,这时飞船的动能和势能不断增大,所增大的机械能是火箭燃料的化学能转化而来的.如果在舱内做实验,由于产生失重现象,则不能用天平测质量,同样也不能用测力计测物体的重力(但用测力计可测量手的拉力大小).飞船返回时已启动反推力火箭以减小速度,动能减少,重力势能减少.
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