超级军网求教:怎么用力和反作用力的关系来解释弹丸的动能比后座 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 02:51:37
我的疑问如下:
用火药燃烧后急剧膨胀的气体来发射弹丸,虽然膛压达到很高,而且是由枪膛来保持压力只向枪管方向输出,但根所力学的原理,作用力与反用用力是相互的,弹丸飞出的动能应该有一个与其相当的反作用力施加在反方向上的,而且最终是会作用在射击者身上的,但实际情况下,作用在人肩上或者把持的手臂上的力量肯定是远远不够的，求高人分析，谢谢我的疑问如下:
用火药燃烧后急剧膨胀的气体来发射弹丸,虽然膛压达到很高,而且是由枪膛来保持压力只向枪管方向输出,但根所力学的原理,作用力与反用用力是相互的,弹丸飞出的动能应该有一个与其相当的反作用力施加在反方向上的,而且最终是会作用在射击者身上的,但实际情况下,作用在人肩上或者把持的手臂上的力量肯定是远远不够的，求高人分析，谢谢
用火药燃烧后急剧膨胀的气体来发射弹丸,虽然膛压达到很高,而且是由枪膛来保持压力只向枪管方向输出,但根所力学的原理,作用力与反用用力是相互的,弹丸飞出的动能应该有一个与其相当的反作用力施加在反方向上的,而且最终是会作用在射击者身上的,但实际情况下,作用在人肩上或者把持的手臂上的力量肯定是远远不够的，求高人分析，谢谢我的疑问如下:
用火药燃烧后急剧膨胀的气体来发射弹丸,虽然膛压达到很高,而且是由枪膛来保持压力只向枪管方向输出,但根所力学的原理,作用力与反用用力是相互的,弹丸飞出的动能应该有一个与其相当的反作用力施加在反方向上的,而且最终是会作用在射击者身上的,但实际情况下,作用在人肩上或者把持的手臂上的力量肯定是远远不够的，求高人分析，谢谢
如果楼主你还没有上高中，那么这个解释起来是有点麻烦。
楼上的，我想在这里用你这种口吻说话是不适合的，如果你不屑回答，那么不管你了解不了解，请你不用回答．如果你要回答，请用的知识来证明你的确明白，不要总是觉得自己比别人渊博，ＯＫ？
我的意思是，如果你还没有上高中，那么自然就还没有学过冲量与动量这些概念，也不会知道作用力与时间的关系。只用简单的牛顿第三定律是无法解答这个问题的。
当然，如果你已经上过高中，那么我也很奇怪你为什么连这原因也分析不出来。
当然，如果你已经上过高中，那么我也很奇怪你为什么连这原因也分析不出来。
冲量和动量。。。。参见高一物理书
初中物理就有讲动能和动量了，，，，，动能，，动量。。。。2个概念。。。
关于枪弹的动能大还是枪的后座动能大这一点我不打清楚。没算过，也非业内人员
有兴趣进行分析的，我提示一点，去找一些关于发射药燃烧过程的专业资料才能分析出这个问题
有兴趣进行分析的，我提示一点，去找一些关于发射药燃烧过程的专业资料才能分析出这个问题
楼上的刑满释放了？;P
楼主动能，动量，力概念分不清楚，鉴定完毕
关键词：动量守恒
关键词：动量守恒
尝试按你说的方式回答一下，不知道你能理解不，只简化讨论子弹从枪膛到枪口过程，初中理论解释如下：
1，子弹和枪管质量不同（子弹轻、枪管重），子弹作用力和枪管反作用力大小相同，
2，轻的子弹获得的加速度大，重的枪管加速度小，
3，相同时间内，子弹移动距离长，枪管移动距离短，
4，功=力X距离，距离不同，获得的能量也不同。
事实上的因素很多（物体也不只是子弹和枪管，火药燃气也不是简单质量体，受力情况也更多，能量的变化过程也复杂，要完全解释清楚，简单的知识却是是不够的）
1，子弹和枪管质量不同（子弹轻、枪管重），子弹作用力和枪管反作用力大小相同，
2，轻的子弹获得的加速度大，重的枪管加速度小，
3，相同时间内，子弹移动距离长，枪管移动距离短，
4，功=力X距离，距离不同，获得的能量也不同。
事实上的因素很多（物体也不只是子弹和枪管，火药燃气也不是简单质量体，受力情况也更多，能量的变化过程也复杂，要完全解释清楚，简单的知识却是是不够的）
小弟在本区发过一个帖子，你搜索看，另，动能是跟距离也有关系的
逗你玩儿 发表于 2009-11-7 15:32 
刑满释放了，组织还是很宽容滴。。。。
刑满释放了，组织还是很宽容滴。。。。
逗你玩儿 发表于 2009-11-7 15:56
你这个分析似乎有什么地方有问题
你这个分析似乎有什么地方有问题
猎杀m1a2 发表于 2009-11-7 17:29
当然问题多了，起码火药气体这部分就忽略了，弹底压力和膛底压力也是明显不同。
不过LZ如果想回答初中老师的问题，这么回答是够了。不过想起了当年，牛顿趣味物理里面还真有许多不好直接解释的作用力与反作用力的题........
如：“我从小木船迈到岸上，我踩的是船帮，为什么船翻了，我掉水里了，不是说了力与反作用力一样大么？我明明使用了很大的力气，为什么船给我的反作用力不能支撑我呢？”
当然问题多了，起码火药气体这部分就忽略了，弹底压力和膛底压力也是明显不同。
不过LZ如果想回答初中老师的问题，这么回答是够了。不过想起了当年，牛顿趣味物理里面还真有许多不好直接解释的作用力与反作用力的题........
如：“我从小木船迈到岸上，我踩的是船帮，为什么船翻了，我掉水里了，不是说了力与反作用力一样大么？我明明使用了很大的力气，为什么船给我的反作用力不能支撑我呢？”
楼上那是力矩的问题
等人上网 发表于 2009-11-7 18:18
没错~~跟反作用力没关系~~~
有关系的试验是坐在船上扔网球~~~~~
没错~~跟反作用力没关系~~~
有关系的试验是坐在船上扔网球~~~~~
把条件简化一下做一个数学模型，然后把各种数值带入算一下就知道了。
例如，98k空枪质量3.9kg，一发7.92mm sS弹全弹质量0.0264kg、弹头质量0.0128kg、发射药质量0.00301kg，弹丸初速760m/s
由于内弹道过程时间极短，所以我们假设这个过程中枪并不发生移动，同时假设发射药全部以弹丸初速3倍的速度离开枪膛，而弹丸出膛瞬间枪身才开始后坐，并在0.3s后静止。
有了这些前提就可以来估算一下后坐动能和后坐力：
根据动量守恒原理，枪的后坐速度应为（0.0128*760+0.00301*760*3）/（3.9+0.0264-0.0128-0.00301）≈4.24m/s
后坐动能为0.5*（3.9+0.0264-0.0128-0.00301）*4.24^2≈35.15J
平均后坐力为（0.0128*760+0.00301*760*3）/0.3≈55.3N
当然，这个模型省略了很多的条件又添加了很多假设数值，所以算出来的结果和实际情况肯定是有不少差异的，但是却能比较直观地解释楼主的疑问。
把条件简化一下做一个数学模型，然后把各种数值带入算一下就知道了。
例如，98k空枪质量3.9kg，一发7.92mm sS弹全弹质量0.0264kg、弹头质量0.0128kg、发射药质量0.00301kg，弹丸初速760m/s
由于内弹道过程时间极短，所以我们假设这个过程中枪并不发生移动，同时假设发射药全部以弹丸初速3倍的速度离开枪膛，而弹丸出膛瞬间枪身才开始后坐，并在0.3s后静止。
有了这些前提就可以来估算一下后坐动能和后坐力：
根据动量守恒原理，枪的后坐速度应为（0.0128*760+0.00301*760*3）/（3.9+0.0264-0.0128-0.00301）≈4.24m/s
后坐动能为0.5*（3.9+0.0264-0.0128-0.00301）*4.24^2≈35.15J
平均后坐力为（0.0128*760+0.00301*760*3）/0.3≈55.3N
当然，这个模型省略了很多的条件又添加了很多假设数值，所以算出来的结果和实际情况肯定是有不少差异的，但是却能比较直观地解释楼主的疑问。
回复 14# 逗你玩儿
不是，似乎是冲量那个假设由问题
不是，似乎是冲量那个假设由问题
枪和蛋动量相同，而动量相同时质量越小的物体动能越大，
动量=速度*质量
而动能=速度的平方*质量，
以上看出，动能对速度极为敏感，因此所以于是才。。。
动量=速度*质量
而动能=速度的平方*质量，
以上看出，动能对速度极为敏感，因此所以于是才。。。
[:a5:]这个……玩军事还是得学理科啊……
有容奶大 发表于 2009-11-7 18:55
介个，光是这样的文字是不够的，还得计算。
计算的结果兴许就是两者相当。。。。。。。
介个，光是这样的文字是不够的，还得计算。
计算的结果兴许就是两者相当。。。。。。。
猎杀m1a2 发表于 2009-11-7 20:53
不用了，有个“速度的平方”就足够解释了。枪后座速度和弹头的出膛速度比较，速度越大的，动能以平方级增长，而弹头的速度原本就比枪身的速度大很多，再加上算动能时的“速度的平方”，那结果可就大多了。这解释还不够得话，楼主只有回学校再深造一下了。
另声明一下，是动量守恒，可没说动能守恒
不用了，有个“速度的平方”就足够解释了。枪后座速度和弹头的出膛速度比较，速度越大的，动能以平方级增长，而弹头的速度原本就比枪身的速度大很多，再加上算动能时的“速度的平方”，那结果可就大多了。这解释还不够得话，楼主只有回学校再深造一下了。
另声明一下，是动量守恒，可没说动能守恒
红十月 发表于 2009-11-8 01:55
原理是这样，但是质量相差过大，这样的定性分析并不能完全说明问题。
原理是这样，但是质量相差过大，这样的定性分析并不能完全说明问题。
第一枪比弹头重，第二枪的受力时间比弹头的受力时间长
猎杀m1a2 发表于 2009-11-8 01:59
为啥？除非接近光速吧
为啥？除非接近光速吧
猎杀m1a2 发表于 2009-11-8 01:59
老大，可以大约计算的嘛。枪支跟子弹头的质量相差过大，那你又不考虑一下两者的速度相差过大。动量一定，那速度跟质量可就是反比关系，枪身重量（质量）是弹头的多少倍，则弹头速度就是枪身速度的多少倍，这个很容易理解吧？而动能公式里，速度可是算的平方，大的越大，是呈平方级的大，而质量则只是常数级的，所以枪身和子弹头动能比较起来，当然子弹动能大多了。
老大，可以大约计算的嘛。枪支跟子弹头的质量相差过大，那你又不考虑一下两者的速度相差过大。动量一定，那速度跟质量可就是反比关系，枪身重量（质量）是弹头的多少倍，则弹头速度就是枪身速度的多少倍，这个很容易理解吧？而动能公式里，速度可是算的平方，大的越大，是呈平方级的大，而质量则只是常数级的，所以枪身和子弹头动能比较起来，当然子弹动能大多了。
明显楼主没有搞清楚动能与动量的区别。冲量的问题就更不明白了。估计还没上高中，自己去翻下高中物理书就知道了。
不如再问楼主一个：假设5.56步枪的峰值膛压是300MPa（其实不止），那么燃气给子弹最大作用力是7280牛顿（瞬间峰值）。也就是说反作用力也是这么大。可人的肩膀真的在那一瞬间承受的这么大的力么？
究竟是力有这么大，但距离短，做功小，因此人承受住了；还是因为压根就没这么大的力呢？如果是前者，为啥枪越重，枪管越短，感觉后坐力越小？如果是后者，力跑哪去了？
不如再问楼主一个：假设5.56步枪的峰值膛压是300MPa（其实不止），那么燃气给子弹最大作用力是7280牛顿（瞬间峰值）。也就是说反作用力也是这么大。可人的肩膀真的在那一瞬间承受的这么大的力么？
究竟是力有这么大，但距离短，做功小，因此人承受住了；还是因为压根就没这么大的力呢？如果是前者，为啥枪越重，枪管越短，感觉后坐力越小？如果是后者，力跑哪去了？
1、枪比弹丸重，相同能量下位移比弹丸速度低、距离短。
2、枪接触射击者身体的作用面积比弹丸打击目标的作用面积大得多，单位压强小得多。
（初中学历的解释）
2、枪接触射击者身体的作用面积比弹丸打击目标的作用面积大得多，单位压强小得多。
（初中学历的解释）
其实这个题目是很简单的，用动量守恒定律和能量守恒定律就能做出来，哎，提起这两个定律，让我想到了我的高中生活，当年为了这两个定律，做的题目多的简直就是。。。。。