Question

神七起飞的加速度是多少啊?

Answer 1

1．神七发射过程：火箭中燃料燃烧向后喷出气体，利用反冲现象获得起飞推力，产生加速度，是一个变加速运动过程，处于超重状态。宇航员在飞行舱里感觉不到绝对速度，他们主要能感觉到过载的变化，也就是加速度的变化。点火升空第12秒时，火箭离地面高度为211米，这时候宇航员不会感觉非常明显的加速度，与飞机起飞时的感觉差不多。当燃料燃烧掉使火箭质量减轻后，加速度会比较大(因为根据牛顿第二，加速度跟质量成反比)，载人航天要求最大加速度不超过5g（就是过载不大于5倍的重力），大约是乘坐过山车时的2倍。50几秒的时候属于最大重压的阶段，相对来讲是火箭的飞行过程当中承受载荷最大的时刻。不过放心，中国宇航员经过训练能够承受8g的加速度。在升空7.5分钟时，外部的巨大容器内的燃料已经烧掉90%，加速度已经达到3g（过载是地球重力的3倍），在这个加速度，穿着沉重航天服的航天员，呼吸变得非常困难，会下意识的呼吸和挺胸。上升段总飞行时间583.828秒，把飞船送入近地点200千米到远地点347千米的椭圆轨道，入轨飞行速度7820.185米/秒，接近第一宇宙速度7.9千米/秒。对宇航员来讲是比较舒适的一个超重加速度。2．神七在椭圆轨道上运行过程：飞船受到地球对它的万有引力，还受到很小的空气阻力影响，估算时忽略不计，可认为机械能守恒，在近地点的速度最大，万有引力不足以提供其所需向心力，做离心运动，从近地点A向远地点B运动，动能转化为势能，速度减小，到达远地点时速度最小，万有引力大于其所需向心力，做向心运动，飞船又从远地点B向近地点A运动，完成一个周期。飞船轨道近地点高200千米，远地点高347千米，地球平均半径 =6371千米，飞船轨道半长轴r=6644.5千米。根据开普勒第三定律知其周期等于轨道半径为6644.5千米的卫星做匀速圆周运动的周期，计算得飞船周期为5390秒=89.8分=1.497小时，这与电视直播报道的数据非常一致。3．神七匀速圆周运动过程：飞船在椭圆轨道飞行第1至5圈，由于大气阻力的影响，每圈轨道降低近1千米，飞船远地点高度从347千米降为343千米，第5圈，飞船在远地点点火变轨，抬升近地点，轨道由椭圆轨道变成高度343千米圆轨道。在这个圆轨道上，同样存在稀薄的空气，空气阻力对飞船做负功，飞船速度（动能）要减小，导致飞船做圆周运动所需的向心力小于该处的万有引力，从而做向心运动，轨道半径减小，但因为在这个过程中万有引力对飞船做正功，使得飞船速度要增加，而且比在高轨道处的速度更大，但总机械能减少，飞船继续受到空气阻力的影响，轨道半径越来越小，动能（速度）不断增加，势能不断减少，最终掉下来。不过同学们不用担心，因为这个过程非常缓慢，而且飞船本身能点火提供动力，补偿损失的机械能，控制好其在预定的343千米高的圆轨道上。以前同学们心里对上面的解释很矛盾，但有了神七飞船这个活生生的例子，他们好像一下子就接受了。飞船在圆轨道上处于完全失重状态，任何与重力有关的实验都不能进行，比如说天平、水银气压计不能使用，连饮食方式都要改变。忽略空气阻力，飞船做匀速圆周运动的周期=5475秒=91.3分=1.521小时，与椭圆轨道周期接近，一天大约围绕地球转16圈，宇航员在一天时间内可以16次看到太阳升落这一奇妙现象，就像地上一天，天上过了16天的神话传说；在19分35秒（即t=1175秒）的舱外活动中，翟志刚飞过了s=vt=9054千米，成为中国“飞得最高、走得最快”的人。这几个理论数据跟官方提供的实际数据（v=7.8km/s,s=9165千米）非常接近，有力的证明了牛顿万有引力定律和运动定律的正确性，同学们从这里好像一下子找到了打开科学的大门，学习的热情和兴趣自然而然地提高了。

Answer 2

神七起飞航天员将会遇到806gs的加速度