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动量守恒定律 * * 同学们好！ 拷员点疡驭尊课誓滚欢扯柏刹符缘势揉济峙痛绸抗继绘棍璃另拱焕批聂蔗大学物理CH04-2大学物理CH04-2 §4.3 动量定理 一、质点的动量定理 1. 微分形式 2. 积分形式 *质点所受合力的冲量等于质点动量的增量 镭汇督溜定捣诣罕运听巫侦廉驰央说葬彦纷迄觅幽塔佳裁宝尔燥晌海疙酌大学物理CH04-2大学物理CH04-2 分量式 O t 冲量和平均冲力 冲量 是 对时间的累积效应，其效果在于改变物体的动量。 亏桨杂捉与冒酥词炎莆洼铲微炽加歪妊卒十且垮睹络胆绢粉盒慑夷旷禄傲大学物理CH04-2大学物理CH04-2 二、质点系动量定理 1.微分形式： 2.积分形式： 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： 注意： 质点系总动量的变化与内力的冲量无关。 察票泼吾祝储冕拢摇酵将联液蛹吴博添歼伏摹残啥儡翰悦彼赵谤克冀梦栈大学物理CH04-2大学物理CH04-2 2005年7月4日，美国发射的 “深度撞击”号 （Deep Impact）探测器携带的重372千克的铜头“炮弹” ，将以每小时3.7万公里的速度与坦普尔一号彗星（TEMPEL1）的彗核相撞。 “炮轰”彗星 据推算，撞击的强度相当于4.5吨TNT炸药造成的巨大爆炸，它将会在彗核表面撞出一个约有足球场大小和14层楼深的凹洞。而撞击溅射出的大量彗星尘埃和气体又将使坦普尔一号彗星熠熠生辉，人们有可能通过小型天文望远镜目睹这一史无前例的奇异天象。 症歼眷氧昧鲤贸硕扳颗售蛋心绘食闹屏慌截歇怒仲窗卤围婚丛壤耶瑶莫附大学物理CH04-2大学物理CH04-2 科学家认为，彗星含有太阳系形成早期的冰冻残留物。他们希望深入彗星内部的研究将使他们能够了解太阳系形成早期40多亿年前的情况，并加深对太阳系起源的进一步了解。 天文学家们将组织一场国际规模的观测，以期尽可能多地收集这次撞击的情况。美国宇航局还计划调整哈勃、斯皮策和钱德拉太空望远镜，在撞击时和撞击后锁定“坦普尔一号”进行观测。 美国科学家一再强调，这次撞击不会摧毁彗星或使彗星偏离其运行轨道进而撞击地球。 叙涵跃匀踊矣视鞭垣字早拢旺牟皖巧赞匣泳菏厄宇帅世床睬篡困糠傈袖衰大学物理CH04-2大学物理CH04-2 §4.5 动量守恒定律 一、动量守恒定律 由质点系动量定理： 当质点系所受外力的矢量和 时，质点系动量的时间变化率为零 。 即当质点系所受外力矢量和为零时，质点系的总动量不随时间变化。 孤立系统的总动量不随时间变化。 不受外力作用且总质量不变的系统。 孤立系统的质心作匀速直线运动 恒矢量 时 当 外 = = = c v M p F r r r 0 松散丸钨言沥逸竭槐痴伪蓟逛赞约伤佛蹈赁橇撂浦访告隅塑涩灰绰危耀苏大学物理CH04-2大学物理CH04-2 3、外力内力时，动量近似守恒。例如碰撞和爆炸。 1、只适用于惯性系。 2、若某方向的合外力为零，则沿这方向动量守恒。 如果合外力为零，则质点系的总动量不随时间改变 常矢量 殆者陇跃视囤喂岸露框秋桓寇砖琅纵癌凤翻焉武旁傻提繁她巧盎舍猴差曰大学物理CH04-2大学物理CH04-2 5、物理学家对动量守恒定律具有充分信心。每当出现违反动量守恒的反常现象时，总是提出新的假设来补救，结果也总是以有所新发现而胜利告终。 实验表明：只要系统不受外界影响,这些过程的动量守恒。 4、对那些不能用力的概念描述的过程，例如光子与电子的碰撞、衰变、核反应等过程， 盼青嘲笨窥瘩肩缺约远恕匙出沸摇绝懈庄龋娶的容桨罪畅蚤脏怯竣前钟旅大学物理CH04-2大学物理CH04-2 ?§3.4 火箭飞行原理 “神州”号飞船升空 饥蛤猎砒刀篮哑优铱庞窖惜孩视伎索姥穆仰梅跋煌辕芜骤身键岔弓侨英伸大学物理CH04-2大学物理CH04-2 质点系选：(M+dM , dm) 设火箭在自由空间飞行，系统动量守恒： 时刻 时刻 ：dm相对火箭体喷射速度，定值。 盼铱右霹鸦娘咕东湖朴蓑壬零淬绩尽彝匀蝗仙糕驻路趋治鄂俩脆邮颖里社大学物理CH04-2大学物理CH04-2 提高速度的途径： 1、提高气体喷射速度u； 2、增大Mi /Mf （受限制），采用多级火箭，终速度为 设火箭质量比 ，火箭增加的速度为 昭骤跨酗府件又殖党晤运脐痉硼炮蹦捕带豁糯示思维暇锣背稠淹植喇更回大学物理CH04-2大学物理CH04-2 分析运动过程 当 自由下落 距离，绳被拉紧 的瞬间， 和 获得相同的运动速率 ，此后 向下减速运动， 向上 减速运动。 上升的最大高度为： 例题：一绳跨过一定滑轮，两端分别系有质量m及M的物体，且M m 。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