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大学物理第一篇力学,第二章质点动力学,理学院物理系张晚云,动量守恒定律,力学第六讲(上),what,why,质点系动量定理,（微分式）,若在某过程中，恒有，则：,质点系动量守恒定律,系统所受合外力为零，则其总动量不随时间改变。,说明:,1、适用范围：,惯性系中普遍适用。,2、系统的动量守恒是指系统的总动量不变，,系统内各物体的动量是可交换的；,3、守恒条件：合外力为零，,或外力内力；,特别地，合外力沿某一方向为零，则该方向动量守恒；,例1：质量为m的炮弹以初速度、仰角发射,当它飞行在最高点时炸裂成质量分别为和的两部分，其中部分竖直自由下落，部分则继续向前飞行，求部分的射程（其落地点到发射点的水平距离）,O,m,x,m2,m1,x1,x2,问题：一质量为M的炮车以仰角角发射一质量为m的炮弹，炮弹出膛速率度为(对地)，如图。不计地面磨擦，求：(1)炮弹出膛时，炮车的反冲速度。,分析：,炮车+炮弹系统在水平方向动量守恒,不计地面摩擦，,设炮车的反冲速度为,炮弹在水平方向的速度,(2)若炮筒长为l，求发炮过程中炮车受到的平均冲力；,问题：一质量为M的炮车以仰角角发射一质量为m的炮弹，炮弹出膛速率度为(对地)，如图。不计地面磨擦，求：(1)炮弹出膛时，炮车的反冲速度。,(2)若炮筒长为l，求发炮过程中炮车受到的平均冲力；,估算：国产83式152毫米加农炮的炮弹质量约为50千克，出膛速度可达955米/秒（对地），炮身质量约为9.7吨。当射角为30度时,反后坐装置之(1):制退器,组合式制退器,反作用式制退器,反后坐装置之(1):制退器,反后坐装置之(2):驻退机,反后坐装置之(3):复进机,反后坐装置之(4):软后坐,美国鹰眼105mm火炮系统,力学第六讲(下),火箭推进原理,大型火箭为什么采用多级级联的方式？,喷燃气,1、动力学方程,火箭系统所受外力；,沿火箭飞行方向为正,喷气对火箭的反推力,2、箭体飞行的理想速度,重力场中：,自由场中：,火箭质量比：,末速度：,(1)提高u（现可达u=4.2km/s）,(2)增大N（受一定限制）,单级末速度：,为提高N，采用多级火箭,多级末速度：,变质量物体的含义,物体在运动过程中有质量并入或分出，且这种变化是连续的，即物体质量m(t)是对时间可微的函数。,如在云层中下落的雨滴，推进过程中火箭,为简化问题，只考虑一维运动情形。,（1）主体质量m是关于时间t的连续函数，且有,并入质量流时,分出质量流时,则为正；反之，则为负。,（2）以主体速度方向为正方向，其它各速度与之相同,（3）若,若,设质量为m、速度为的物体在t时刻有质量为dm、速度为的微小质量体以相对速度u并入或分出，则有,例1：质量为，初速为的无动力飞行器在太空尘埃中运动，运动过程中飞行器会吸附尘埃，吸附质量与路程成正比，比例系数为常量.忽略各种阻力。试求：飞行器运动速度与时间的关系。,提示：因无外力，且尘埃并入前速度为零，故有,长征三号（三级大型运载火箭）全长：43.25m，最大直径：3.35m，起飞质量：202吨，起飞推力：280吨力。,1984年长征三号运载火箭成功发射通信卫星，标志我国成为世界上第五个具有独立研制和发射地球同步通信卫星能力的国家。发射1.45吨重的通信卫星，从运载能力上讲居世界第四位。掌握并合使用低温高能推进剂(液氢液氧)居世界第三位。解决了发动机高空二次启动技术居世界第二位。发射商业卫星效费比居世界第一位。,2003年10月15日，中国第一艘载人飞船神舟五号发射成功。,2005年10月17日，神舟六号发射成功。,2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船搭乘CZ-2F运载火箭从酒泉卫星发射中心升空，火箭飞行578秒后船箭分离，神舟七号飞船进入预定轨道。,2008年9月27日16时43分，翟志刚在轨道舱外向全国人民和全世界人民招手、问好，成为第一个进行舱外活动的中国航天员。,在约20分钟的舱外活动过程中，翟志刚圆满完成了展示国旗、取回空间试验装置、沿飞船外壁活动等预定工作。,三名航天员安全、健康出舱。神舟七号飞行取得了圆满成功！实现了我国空间技术发展的重大跨越.,9月28日17时37分，神舟七号飞船乘主伞降落在内蒙古四子王旗预定落区。,2007年10月24日傍晚，西昌卫星发射中心。,中国发射第一颗探月卫星，并且向全世界实况转播。,18：05，长征三号甲火箭发动机准时点火,19：21卫星准确入轨，按照预定方向飞行,西昌发射中心宣布“嫦娥一号”发射成功,“嫦娥一号”卫星的发射成功，标志着中国人的千年梦想探月工程，迈出了关键的一步。,这是值得所有中国人自豪的日子！,“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功。,让我们为成功地实现飞天梦喝彩！让我们为龙之升腾喝彩！,经典力学动量定理与动量守恒定律,CLASSOVER!,
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