大学物理C动量功能习题课剖析.ppt

* 练习3 选择题 1. B y 上升段 下降段 要比较这两个时间段的大小，还需把握下降到同样高度时质点获得的速度大小。 由于是匀加速运动，上升的高度 则质点下降这段高度获得的速度大小 2. D 断绳瞬间，弹簧无形变。 牛顿定律在非惯性系中不成立 在非惯性系中处理力学问题的方法： 添加一惯性力！ 为非惯性系的加速度 这相当于在加速度的反向存在一个等效引力场 ——爱因斯坦的思想 选择题 3. C 升降机加速上升 等效引力场力（惯性力） （向下） 则，台面受压力 拉动B 的水平力至少为 总力场为 取代 即可 单摆以 方向线为平衡位置摆动。 在所有的特征物理量中将 引入等效引力场 θ 列车加速度 一具单摆被安置在作匀加速直线运动的列车上，讨论其运动状态。 普通物理学教案 例题 ： 解： 忽略绳与树枝的摩擦 取地面参照系 设悬挂重物质量 M，小猴质量 m = M / 2，绳与猴掌的摩擦力恒为 f 。当小猴以加速度 a0 相对于绳上爬时，其对地加速度多大？ 解法一： 普通物理学教案 例题 ： 按隔离体建牛顿方程 对 m 取绳参照系 其中惯性力 设悬挂重物质量 M，小猴质量 m = M / 2，绳与猴掌的摩擦力恒为 f 。当小猴以加速度 a0 相对于绳上爬时，其对地加速度多大？ 普通物理学教案 例题 ： 解法二： 设悬挂重物质量 M，小猴质量 m = M / 2，绳与猴掌的摩擦力恒为 f 。当小猴以加速度 a0 相对于绳上爬时，其对地加速度多大？ 普通物理学教案 例题 ： 等效引力场 解法三： 对 m 取绳参照系 填空题1. 2. 3. 移走支撑物瞬间，弹簧无形变。 计算题 设阻力 由牛顿定律： 分离变量： 1. 两边积分 得 所以 由 ∴ 这是数学模型的结果 从物理上看，只要时间足够长，就可达到最大深度。 得最大深度 另解 10 2.解 受力分析如图 用牛顿定律列方程: 解得: 当N = 0 时（小球离开锥面） H o N T mg q 练习4 选择题 1. C 要学会用矢量图分析 由动量定理 利用几何关系 3. D 墙壁对木块的冲量即对 m-M 系统的冲量 以运动方向为正向 一质量为60 kg的人静止站在一条质量为300kg且正以2m/s的速率向湖岸驶近的小木船上，湖水是静止的，且阻力不计。现在人相对于船以一平均速率 u 沿船前进的方向向湖岸跳去，起跳后，船速减为原来的一半，u 应为多大？ 解： 普通物理学教案 练习4 选择题2 ： 显然，水平方向动量守恒 关键问题： 守恒方程两边状态量 各自对应同一时刻 如火箭方程的推导中 解： 普通物理学教案 教材 3-18（练习4填空题1） ： 两个相互作用的物体A 和B ，无摩擦地在一条水平直线上运动，物体A 的动量是时间的函数，表达式为 式中P0和 b 分别为正常数， t 为时间，在下列两种情况下，写出物体的动量作为时间的函数表达式： ①开始时，若B 静止时，求PB1 。　　 ②开始时，若B 的动量为-P0，求PB2。 A、B 组成的系统动量守恒 已知 ① t = 0 时 此时 其后仍有 故 ② t = 0 时 此时 其后仍有 故 A、B 组成的系统动量守恒 练习4 填空题 2. 动量守恒 3. 类似的二体问题有同解 船对于岸的位移 人对于岸的位移 代入数据得 其中 l 是人在船上行走的距离 如图所示，质量为M的滑块正沿着光滑水平面向右滑动，一质量为 m 的小球向右飞行，以速率v1（对地）与滑块斜面相碰，碰后竖直向上弹起，速率为 v2（对地）。若碰撞时间为，试计算此过程中滑块对地的平均作用力和滑块速度增量的大小。 解： 普通物理学教案 教材 3-1（练习4计算题1） ： 以M 和 m为系统，外力（重力、地面支持力）均沿竖直方向，故水平方向动量守恒。 竖直方向：应用质点系动量定理 系统动量增量： 合外力的冲量： （其中N 为地面对滑块的支持力） ∴ 由牛顿第三定律可知，滑块对地平均作用力： 水平方向：应用动量守恒定律 ∴ ( v0 为M 原速度，v 为碰后速度 ) 向下 典型的错误： 对m，合外力的冲量导致其动量改变 投影 正确的方法： 解： 普通物理学教案 教材 3-9 ： 桌面上堆放一串柔软的长链，今拉住长链的一端竖直向上以恒定速度上提。试证明：当提起的长度为 l 时，所用的向上的力 ，其中 为长链单位长度的质量。 据密歇尔方程 取运动方向为坐标正向， 空中部分为主体 则 即