какую силу называют реактивной
Физика. 10 класс
Конспект урока
Урок 12. Реактивное движение
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
1) практическое применение закона сохранения импульса;
2) реактивное движение, реактивная сила;
3) использование реактивного движения в природе и технике;
4) этапы исторического развития освоения космоса;
Реактивное движение – это движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно него.
Реактивная сила – сила, возникающая при реактивном движении.
Особенность реактивной силы – возникновение без взаимодействия с внешними телами.
Скорость ракеты тем больше, чем больше скорость выбрасываемых газов и отношение массы топлива к массе ракеты.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика.10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. – С. 126 – 127;
Рымкевич А.П. Сборник задач по физике. 10-11 класс.-М.:Дрофа,2014. – С.47-48.
Открытые электронные ресурсы:
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Движение тела, которое возникает при отделении с определённой скоростью какой-либо его части, называется реактивным.
Реактивное движение издревле существует в природе. Его для своего перемещения используют некоторые живые существа: кальмары, осьминоги, каракатицы, медузы и т.д. Они всасывают, а затем с силой выталкивают из себя воду, за счёт этого они движутся. Реактивное движение встречается и в быту. Примеры: движение резинового шланга, когда мы включаем воду, салюты и т.д.
Сила, с которой ракета действует на газы, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой газы отталкивают от себя ракету:
При реактивном движении возникает сила, которая называется реактивной. Сила 
— это реактивная сила.
Особенностью реактивной силы является то, что она возникает без взаимодействия с внешними телами.
Согласно закону сохранения импульса: импульс вырывающихся газов равен импульсу ракеты.
Закон сохранения импульса позволяет оценить скорость ракеты.
Закон сохранения импульса для реактивного движения:
откуда скорость ракеты:
Скорость ракеты тем больше, чем больше скорость выбрасываемых газов и отношение массы топлива к массе ракеты. Эта формула справедлива для случая мгновенного сгорания топлива. На самом деле топливо сгорает постепенно, т.к. мгновенное сгорание приводит к взрыву.
Точная формула для скорости ракеты была получена в 1897 году К.Э. Циолковским.
Первую конструкцию ракеты для космических полётов предложил Константин Эдуардович Циолковский – русский учёный, основоположник теоретической космонавтики. Он обосновал использование ракет для полётов в космос, сделал вывод о необходимости использования многоступенчатых ракет.
Идеи Циолковского воплотил в жизнь советский учёный, инженер-конструктор С.П. Королёв. 4 октября 1957 года считается началом космической эры. В этот день конструкторский коллектив под руководством Королёва осуществил запуск первого искусственного спутника Земли.
12 апреля 1961 г. впервые в мире на орбиту Земли был выведен космический корабль, в котором находился лётчик-космонавт СССР Юрий Алексеевич Гагарин. Он открыл дорогу в космос. В космосе нельзя использовать другие двигатели, кроме реактивных, так как там нет опоры, отталкиваясь от которой космический корабль мог бы получить ускорение. Реактивные двигатели применяют для самолётов и ракет, не выходящих за пределы атмосферы, чтобы максимально увеличить скорость полёта.
Примеры и разбор решения заданий
1. Чему равна реактивная сила тяги двигателя, выбрасывающего каждую секунду 15 кг продуктов сгорания топлива со скоростью 3 км/с относительно ракеты?
Дано: m = 15 кг, v = 3 км/с = 3000 м/с, ∆t = 1 с. Найти F.
2. Из пороховой ракеты, летящей со скоростью 16 м/с, вылетают продукты сгорания массой 24 г со скоростью 600 м/с. Вычислите массу ракеты.
Дано: v₁ = 16 м / с, m₂ = 24 г = 0,024 кг, v₂ = 600 м/с. Найти m₁.
Запишем закон сохранения импульса для реактивного движения: m₁v₁ = m₂v₂, выразим массу ракеты: m₁ = m₂v₂ / v₁.
Делаем расчёт: m₁ = (0,024 кг·600 м/с) / 16 м / с = 0,9 кг. Ответ: m₁ = 0,9 кг.
Реактивная сила
Реактивная сила [ править | править код ]
Реактивная сила, связанная с быстрой силой в рамках растяжения-укорочения, должна быть предметом отдельной тренировки со своими методами, направленными на развитие двумерного силового показателя, зависящего от высоты отталкивания.
Реактивная сила проявляется при резкой смене эксцентрической и концентрической фаз сокращения и грубо характеризуется как «отпружинивание».
Базовые методы силовой тренировки, цели, тренируемые формы силы и области применения
Цель: тренировка параметра силы
Цель: тренировка формы силы
Большое количество повторений силовых упражнений со средним напряжением
Тренировка способности противостоять утомлению
Фитнес, силовая тренировка в оздоровительных и профессиональных целях, реабилитация, культуризм, коррекция фигуры
Многократное выполнение упражнений с субмаксимальным напряжением вплоть до состояния изнеможения
Тренировка на мышечную массу
Силовая выносливость, быстрая сила, максимальная сила
Фитнес, силовая тренировка в оздоровительных и профессиональных целях, реабилитация, культуризм, коррекция фигуры
Упражнения с взрывным напряжением и субмаксимальной интенсивностью
Тренировка скорости сокращения мышц
Быстрая сила (реактивная сила)
Силовая профессиональная тренировка, большой спорт, комплекс занятий, направленных на развитие быстрой силы
Упражнения с взрывным напряжением и максимальной интенсивностью
Тренировка произвольной активации нервно-мышечной системы
Силовая выносливость, быстрая сила, максимальная сила (реактивная сила)
Большой спорт, скоростносиловые дисциплины, тяжелая атлетика
Упражнения на развитие реактивной силы в цикле растяжения-укорочения с максимальной интенсивностью
Тренировка реактивной способности выдерживать напряжение
Силовая профессиональная тренировка, направленная на достижение определенных результатов, большой спорт
Реактивная тяга
Содержание
Реактивное движение в природе
Среди животного мира реактивное движение встречается у кальмаров, осьминогов, медуз, каракатиц, морских гребешков и других. Перечисленные животные передвигаются, выбрасывая вбираемую ими воду.
Величина реактивной тяги
Формула при отсутствии внешних сил
Если нет внешних сил, то ракета вместе с выброшенным веществом является замкнутой системой. Импульс такой системы не может меняться во времени.
, где
— масса ракеты 
— её ускорение 
— скорость истечения газов 
— расход массы топлива в единицу времени
Поскольку скорость истечения продуктов сгорания (рабочего тела) определяется физико-химическими свойствами компонентов топлива и конструктивными особенностями двигателя, являясь постоянной величиной при не очень больших изменениях режима работы реактивного двигателя, то величина реактивной силы определяется в основном массовым секундным расходом топлива. [1]
Доказательство
До начала работы двигателей импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и после включения сумма изменений векторов импульса ракеты и импульса истекающих газов равна нулю: 
, где
— изменение скорости ракеты
Разделим обе части равенства на интервал времени t, в течение которого работали двигатели ракеты:
Произведение массы ракеты m на ускорение ее движения a по определению равно силе, вызывающей это ускорение:
Уравнение Мещерского
Если же на ракету, кроме реактивной силы 
, действует внешняя сила 
, то уравнение динамики движения примет вид:
Формула Мещерского представляет собой обобщение второго закона Ньютона для движения тел переменной массы. Ускорение тела переменной массы определяется не только внешними силами , действующими на тело, но и реактивной силой , обусловленной изменением массы движущегося тела:
Формула Циолковского
Применив уравнение Мещерского к движению ракеты, на которую не действуют внешние силы, и проинтегрировав уравнение, получим формулу Циолковского [4] :
Релятивистское обобщение этой формулы имеет вид:
, где 
— скорость света.
См. также
Примечания
Ссылки
РЕАКТИВНАЯ ТЯГА — (реактивная сила) сила реакции (отдачи) струи рабочего тела (напр., газа), вытекающей из сопла реактивного двигателя и приводящей в движение устройство с двигателем в сторону, противоположную направлению истечения рабочего тела … Большой Энциклопедический словарь
РЕАКТИВНАЯ ТЯГА — (реактивная сила) сила реакции (отдачи) струи рабочего тела, вытекающей из сопла реактивного двигателя (см. ), приводящая в движение двигатель и связанный с ним аппарат в направлении, противоположном направлению реактивной струи. Принцип… … Большая политехническая энциклопедия
РЕАКТИВНАЯ ТЯГА — РЕАКТИВНАЯ ТЯГА, сила, которая создается в результате действия ПРОПЕЛЛЕРА, РЕАКТИВНОГО или РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ. Пропеллер самолета придает воздуху движение вперед, реактивные и ракетные двигатели отбрасывают газы назад. Тяга же действует в… … Научно-технический энциклопедический словарь
реактивная тяга — (реактивная сила), сила реакции (отдачи) струи рабочего тела (например, газа), вытекающей из сопла реактивного двигателя; направлена в сторону, противоположную направлению истечения рабочего тела. * * * РЕАКТИВНАЯ ТЯГА РЕАКТИВНАЯ ТЯГА (реактивная … Энциклопедический словарь
реактивная тяга — reaktyvinė trauka statusas T sritis Gynyba apibrėžtis Dujų (ar kt. darbinės medžiagos) srovės reakcijos (atatrankos) jėga, kuri atsiranda dujų srovei labai greitai veržiantis pro reaktyvinio variklio tūtą; reaktyvinės traukos kryptis priešinga… … Artilerijos terminų žodynas
Реактивная тяга — реактивная сила, сила реакции (отдачи) струи газов (или др. рабочего тела (См. Рабочее тело)), вытекающей из сопла реактивного двигателя (См. Реактивный двигатель). Р. т. равнодействующая сил давления рабочего тела на ограничивающие его… … Большая советская энциклопедия
РЕАКТИВНАЯ ТЯГА — реактивная сила, приводящая в движение трансп. машину; возникает в результате истечения газов (или др. рабочего тела) в окружающее пространство через реактивное сопло; направлена в сторону, противоположную направлению истечения газов … Большой энциклопедический политехнический словарь
РЕАКТИВНАЯ ТЯГА — (реактивная сила), сила реакции (отдачи) струи рабочего тела (напр., газа), вытекающей из сопла реактивного двигателя; направлена в сторону, противоположную направлению истечения рабочего тела … Естествознание. Энциклопедический словарь
Реактивная тяга — сила реакции (отдачи) струи, создаваемая в результате истечения газов (или другого рабочего тела) из сопла реактивного двигателя; направлена в сторону, противоположную направлению истечения газов. Принцип реактивного движения используется в… … Словарь военных терминов
Реактивная сила
Смотреть что такое «Реактивная сила» в других словарях:
Реактивная сила — см. Тяга двигателя. Авиация: Энциклопедия. М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994 … Энциклопедия техники
реактивная сила — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN reaction force … Справочник технического переводчика
реактивная сила — atoveikio jėga statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Veikiamojo kūno atsakomojo poveikio jėga, nukreipta į veikiantįjį kūną. atitikmenys: angl. counter acting force; reactive force vok. Gegenwirkungskraft, f; Rückstosskraft … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
реактивная сила — реактивная сила см. Тяга двигателя … Энциклопедия «Авиация»
реактивная сила — реактивная сила см. Тяга двигателя … Энциклопедия «Авиация»
реактивная сила ЖРД (камеры ЖРД) — реактивная сила двигателя (камеры) Равнодействующая газо и гидродинамических сил, действующих на внутренние поверхности ЖРД (камеры ЖРД) при истечении продуктов сгоранияю [ГОСТ 17655 89] Тематики двигатели ракетные жидкостные Синонимы реактивная… … Справочник технического переводчика
Реактивная тяга — (реактивная сила) сила реакции (отдачи) струи, создаваемая в результате истечения газов (или другого рабочего тела) из сопла реактивного двигателя. Реактивная тяга приложена непосредственно к корпусу ракетного двигателя и без каких либо… … Морской словарь
РЕАКТИВНАЯ ТЯГА — (реактивная сила) сила реакции (отдачи) струи рабочего тела (напр., газа), вытекающей из сопла реактивного двигателя и приводящей в движение устройство с двигателем в сторону, противоположную направлению истечения рабочего тела … Большой Энциклопедический словарь
РЕАКТИВНАЯ ТЯГА — (реактивная сила) сила реакции (отдачи) струи рабочего тела, вытекающей из сопла реактивного двигателя (см. ), приводящая в движение двигатель и связанный с ним аппарат в направлении, противоположном направлению реактивной струи. Принцип… … Большая политехническая энциклопедия
Реактивная тяга — реактивная сила, сила реакции (отдачи) струи газов (или др. рабочего тела (См. Рабочее тело)), вытекающей из сопла реактивного двигателя (См. Реактивный двигатель). Р. т. равнодействующая сил давления рабочего тела на ограничивающие его… … Большая советская энциклопедия
Какую силу называют реактивной
Порох можно использовать для метания снарядов и без применения прочных, тяжелых орудийных стволов.
В чем состоит этот принцип?
Он состоит в использовании так называемой реактивной силы, поэтому и снаряды, в которых используется эта сила, называются реактивными.
Рис. 44. Ракета, двигающаяся под действием реактивной силы
На рис. 44 показана ракета, в хвостовой части которой имеется отверстие. После воспламенения пороха внутри ракеты образующиеся пороховые газы с большой скоростью будут «вытекать» через отверстие. При вытекании струи газов из камеры сгорания пороха возникает сила, направленная в сторону движения струи; величина этой силы зависит от массы вытекающих газов и от скорости их истечения.
Из физики известно, что всякому действию всегда отвечает равное ему противодействие. Короче мы иногда говорим так: «действие равно противодействию». Значит, и в рассматриваемом нами случае при возникновении силы, направленной в сторону движения газов, должна возникнуть равная ей по величине, но противоположно, направленная сила, под действием которой ракета начинает двигаться вперед.
Эта противоположно направленная сила является как бы реакцией на возникновение силы, направленной в сторону истечения газов; поэтому она называется реактивной силой, а движение ракеты, вызываемое реактивной силой, – реактивным движением.
Посмотрим, какие преимущества дает использование реактивной силы.
Для направления движения реактивного снаряда достаточно легкой «направляющей», например рейки. Это очень выгодно, так как без ствола орудие значительно легче и подвижнее.
Таковы основные преимущества реактивных снарядов,
Но есть и недостатки. Например, при стрельбе реактивной артиллерии получается значительно большее рассеивание снарядов, чем при стрельбе из ствольных артиллерийских орудий, значит, стрельба снарядами реактивной артиллерии менее точна.
Поэтому мы применяем и те и другие орудия, и те и другие снаряды и используем для метания снарядов давление пороховых газов в стволе и реактивную силу.