航空母舰中的物理_精品文档.ppt
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舰载机的起飞与降落舰载机的起飞与降落-牛顿运动定律应用牛顿运动定律应用牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习飞行甲板:
长飞行甲板:
长306米、宽米、宽73米;米;航母参量:
航母参量:
动动力:
力:
4台蒸汽轮机、台蒸汽轮机、200000马力(马力(1.5108W););航航速:
速:
2932节(节(15m/s)105m195m牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习歼歼15参数(参考苏参数(参考苏33):
):
最大推力最大推力250000牛牛起飞速度:
起飞速度:
360公里公里/小时小时空重:
空重:
18400千克千克起飞距离起飞距离368米米(陆地起飞)(陆地起飞)建模建模1.flv牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习歼歼15参量:
参量:
最大推力最大推力250000牛牛起飞速度:
起飞速度:
360公里公里/小时小时空重:
空重:
18400千克千克起飞距离起飞距离368米米(陆地起飞)(陆地起飞)航母高速行驶航母高速行驶(15m/s)266米米牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习起飞距离起飞距离368米米(陆地起飞)(陆地起飞)航母高速行驶航母高速行驶(15m/s)266米米甲板倾角(甲板倾角(14)增加增加2.5s滞空时间滞空时间95米米弹射器(在弹射器(在2s内完内完成加速)成加速)85米米牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习1.航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速是可以产生的最某型号的战斗机在跑道上加速是可以产生的最大加速度为大加速度为5.0m/s2,起飞速度为起飞速度为50m/s,如果航,如果航母甲板跑道长母甲板跑道长100m,问弹射系统应至少使飞机,问弹射系统应至少使飞机产生多大的初速度?
如果航空母舰上不安装弹产生多大的初速度?
如果航空母舰上不安装弹射系统,要求这种飞机任能在舰上起飞,问甲射系统,要求这种飞机任能在舰上起飞,问甲板上跑道至少应为多长?
板上跑道至少应为多长?
牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习2.我国第一艘航母于我国第一艘航母于2011年年11月月29日第二次日第二次出海,媒体称此次海试将进行舰载机测试,出海,媒体称此次海试将进行舰载机测试,阻拦索是在飞机降落在甲板上时挂在飞机阻拦索是在飞机降落在甲板上时挂在飞机后对飞机增加向后的阻力、减少滑行距离后对飞机增加向后的阻力、减少滑行距离的装置若一架质量为的装置若一架质量为m=3104kg的舰载机的舰载机以以Vo=80m/s的速度降落在航母甲板上,飞的速度降落在航母甲板上,飞机滑行机滑行S=160m便能停下,求:
便能停下,求:
滑行时受到阻力滑行时受到阻力f为多大?
为多大?
牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习32012年年11月,我国舰载机在航母上首降成功。
设某一舰载机质月,我国舰载机在航母上首降成功。
设某一舰载机质量为量为m=2.5l04kg,速度为,速度为vo=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以力作用,飞机将在甲板上以ao=0.8ms2的加速度做匀减速运动,的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动着舰过程中航母静止不动
(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机,图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻飞机着舰时并不关闭发动机,图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小为的情景,此时发动机的推力大小为F=1.2105N,减速的加速度,减速的加速度a1=20m/S2,此时阻拦索夹角,此时阻拦索夹角=106o,空气阻力和甲板阻力保持不,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的张力大小?
(已知变,求此时阻拦索承受的张力大小?
(已知sin53o=0.8,cos53o=0.6)牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习4中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰。
中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰。
2012年年9月月25日,该舰正式加入中国海军序列。
日,该舰正式加入中国海军序列。
11月月25日,歼日,歼-15舰载机在航母上成功起降了,为中国航母战斗力的形成迈出了极舰载机在航母上成功起降了,为中国航母战斗力的形成迈出了极为关键的一步。
歼为关键的一步。
歼-15飞机是我国自行设计研制的首型舰载多用飞机是我国自行设计研制的首型舰载多用途战斗机,具有完全的自主知识产权。
航空母舰上的起飞跑道可途战斗机,具有完全的自主知识产权。
航空母舰上的起飞跑道可以简化为如图所示,假设航空母舰上的起飞跑道由长度为以简化为如图所示,假设航空母舰上的起飞跑道由长度为L1=1.6102m的水平跑道和长度为的水平跑道和长度为L2=20m的倾斜跑道两部分组的倾斜跑道两部分组成。
水平跑道与倾斜跑道末端的高度差成。
水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4.0m。
舰载机质量为。
舰载机质量为m=2.0104kg的飞机的飞机,其发动机的推力大小恒为其发动机的推力大小恒为F=1.2105N,方,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为飞机重力的机重力的0.1倍。
假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可倍。
假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变并可看成质点看成质点,取取g=10m/s2。
(1)求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小;)求飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小;
(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100m/s,外界还,外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力,求助推力需要在整个水平轨道对飞机施加助推力,求助推力F推的大小。
推的大小。
l1l2h牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习1、2011年年8月月10日,改装后的瓦良格号航空母舰日,改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国进行出海航行试验,中国成为拥有航空母舰的国家之一。
已知该航空母舰飞行甲板长度为家之一。
已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大,某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为加速度为a=4.5ms2,飞机速度要达到,飞机速度要达到v=60ms才能安全起飞。
才能安全起飞。
(1)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹)如果航空母舰静止,战斗机被弹射装置弹出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被出后开始加速,要保证飞机起飞安全,战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大弹射装置弹出时的速度至少是多大?
(2)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置)如果航空母舰匀速前进,在没有弹射装置的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的情况下,要保证飞机安全起飞,航空母舰前进的速度至少是多大的速度至少是多大?
牛顿运动定律章节复习牛顿运动定律章节复习小结小结实际问题实际问题物理模型物理模型初步结论初步结论忽略次要因素,忽略次要因素,抓住主要因素。
抓住主要因素。
牛顿牛顿定律定律功能功能关系关系
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