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1、第四章第二讲,本章共2讲,第二篇 实物的运动规律第四章 动量 动量守恒定律,4.2 习题课运动定律的应用（续）,实际生活中常常遇到非惯性系中的力学问题。,在非惯性系中牛顿运动定律不成立,当车加速运动时，情况如何？,甲仍然看到小球所受合力为零，加速度为零。 乙看到小球所受合力为零，却产生水平加速度，向它滚动。,作用：引人惯性力后，在非惯性系中，牛顿第二定律 形式上成立。,无法靠静摩擦力平衡，必须系安全带。,库珀（1930） ：美国物理学家，为超导态建立“电子对”图像，因创立低温超导BCS理论，与巴丁、施里弗共同获得1972年诺贝尔物理奖。,注意：惯性力有真实效果，可以测量。,非惯性系中的力学定律

2、：,与惯性系中的力学定律比较：,如上讲例2,2.转动参考系,因为圆盘为非惯性系，牛顿定律不成立。,解决方法：m除受到弹性力作用外，还受到一与圆盘向心加速度方向相反的惯性力的作用。,注意区分：向心力，离心力，惯性离心力,4.3 动量定理,一、质点的动量定理,得,*质点所受合力的冲量等于质点动量的增量,冲量是力对时间的累积效应，其效果在于改变物体的动量。,2.积分形式,分量式：,冲量和平均冲力：,二、质点系动量定理,*质点系所受外力矢量和的冲量等于质点系总动量的增量。,分量式：,2.积分形式,解：,对不对？,物体可能飞离桌面， 何时飞离？,？,静摩擦力达到最大值以前与正压力无关。物体何时开始运动？

3、,？,？,通过本题体会存在变力作用时的动量定理应用,例 火箭的运动。 火箭依靠排出其内部燃烧室中产生的气体来获得向前的推力。设火箭发射时的质量为 ，速率为 ，燃料烧尽时的质量为 ，气体相对于火箭排出的速率为 。不计空气阻力，求火箭所能达到的最大速率。,系统的总动量为：,时间内系统的动量增量为：,设 时刻燃料烧尽，对上式两边积分得,火箭水平飞行时：,设：,光荣的长征火箭家族 中国已经自行研制了四大系列12种型号的运载火箭： 长征1号系列：发射近地轨道小卫星. 长征2号系列：发射近地轨道中、大型卫星，和其它航天器. 长征3号系列：发射地球同步高轨道卫星和航天器. 长征4号系列：发射太阳同步轨道卫星

4、.,长征2号C火箭,1970年4月2003年5月：发射70次，将54颗国产卫星，27颗外国卫星，4艘神舟号无人飞船送入太空。 成功率91（美国德尔塔火箭：94，欧空局阿丽亚娜火箭：93，俄罗斯质子号火箭：90）。 2003年10月15日：长征2号F运载火箭成功发射神舟5号载人飞船。,长征3号A火箭发射的东方红三号通信卫星,宇航员杨力伟,2005年10月12日：长征2号F型运载火箭成功发射神舟6号载人飞船。 报道：“我们在神舟五号的基础上继续攻克多项载人航天的基本技术， 第一次进行了真正有人参与的空间科学实验。”,神舟6号矗立在发射台上,宇航员费俊龙、聂海胜,4.5 动量守恒定律,一、动量守恒定

5、律,思考：系统动量守恒条件能否为,二、动量守恒定律的应用,例 粒子散射中，质量为m的 粒子与质量为M的静止氧原子核发生“碰撞”。实验测出“碰撞”后， 粒子沿与入射方向成 =72 角方向运动，而氧原子核沿与 粒子入射方向成 =41 角反冲，如图示，求“碰撞”前后 粒子速率之比。,在云雾室中得到的加速粒子的轨迹的彩色反转片,对粒子和氧原子核系统， 碰撞过程总动量守恒。,解：,“碰撞”：相互靠近，由于斥力而分离的过程散射。,解得“碰撞”前后， 粒子速率之比为,直角坐标系中,例 一绳跨过一定滑轮，两端分别系有质量m 及M 的物体，且Mm。最初M 静止在桌上，抬高m,使绳处于松弛状态。当m自由下落距离h后，绳才被拉紧，求此时两物体的速率v 和M 所能上升的最大高度（不计滑轮和绳的质量、轴承摩擦及绳的伸长）。,第一阶段：绳拉紧，求共同速率 v,解1：,以上三种解法均不对！,忽略