第五講能量動量【教學目的】（正文內容均采用宋體11號字，標題加粗）1、會用虛功原理2、掌握引力勢能計算天體問題3、了解二維動量定理【學習目標】（學生填寫，老師不用考慮）1、這節課，我可以掌握的內容是：2、這節課，我有困難掌握的內容可能是：3、我可能有的疑問是：=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③【課堂精講】（請老師填寫）虛功原理學法精講虛功原理：質點或質點系在平衡狀態下，所有力在任何虛位移上的虛功之和為零。例題精講例題1.重為G的6根均勻剛性棒光滑絞合成正六變形ABCDEF,頂邊AB棒水平固定在天花板上，問在底邊DE的中點加一個多大的豎直方向的力F，可維持正六邊形的平衡？通關檢測練習1．均勻的不可伸長的繩子，其兩端懸掛在A、B兩點，B點比A點高h（如下左圖所示）。在A點繩子張力為TA，求在B點繩子的張力。繩子的質量為m，繩子長為l。引力勢能學法精講質點與均勻球體間引力勢能，在球體外，可認為球體質量集中于球心，引力勢能為r≥RR為球半徑例題精講：從地球發射火箭到火星去進行探測，發射后火箭繞太陽橢圓軌道運行．為了節省能源，火箭離開地球的速度方向與地球繞太陽公轉的速度方向一致，并且選擇適當的發射時機，使火箭橢圓軌道的遠日點為火星，軌道近日點為地球．假定地球和火星均繞太陽做圓周運動，圓軌道半徑分別為r與R，忽略其它行星對火箭的作用，求火箭應以多大的對地速度離開地球？火箭到達火星要用多長時間？通關檢測3.（2022南京大學）已知月球質量約為地球質量的百分之一，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的六分之一，已知地球上物體的逃逸速度為11.2km/s，則月球上物體的逃逸速度為A.5.6km/sB.4.52km/sC.2.24km/sD.1.13km二維動量定理（1）學法精講二維動量定理在給定的時間內，外力作用在質點上的沖量，等于質點在此時間內動量的增量.ABCDE例題精講如圖所示，三個質量都是m的剛性小球A、B、C位于光滑的水平桌面上（圖中紙面），A、B之間，B、C之間分別用剛性輕桿相連，桿與A、B、C的各連接處皆為“鉸鏈式”的（不能對小球產生垂直于桿方向的作用力）．已知桿AB與BC的夾角為，</2．DE為固定在桌面上一塊擋板，它與AB連線方向垂直．現令A、B、C一起以共同的速度v沿平行于AB連線方向向DE運動，已知在C與擋板碰撞過程中C與擋板之間無摩擦力作用，求碰撞時當C沿垂直于DEABCDE【課后鞏固】（請老師填寫，屬于學生課后的練習作業）結合精選練習引導學生自主學習、獨立思考，進一步理解知識點之間的銜接，構建完整的知識網絡。學生通過鞏固性的練習，進一步消化課程內容，從而達到熟練掌握的目的。給出題目考查的知識點難易度、能力層次和答案解析。1、（2022年卓越自主招生）長為L，質量為M的木塊靜止在光滑水平面上。質量為m的子彈以水平速度v0射入木塊并從中射出。已知從子彈射入到射出木塊移動的距離為s，則子彈穿過木塊所用的時間為（）A．B．[L+(1+)s]C．[L+(1+)s]D．[s+(1+)L]答案：D，解析：子彈穿過木塊過程，對子彈和木塊系統，動量守恒，有：，設子彈穿過木塊過程所受阻力為f,對子彈，由動能定理：。由動量定理，。對木塊，由動能定理：，由動量定理：，聯立解得：。選項D正確。2.（12分）（2022清華大學等五校自主招生）衛星攜帶一探測器在半徑為3R(R為地球半徑)的圓軌道上繞地球飛行。在a點，衛星上的輔助動力裝置短暫工作，將探測器沿運動方向射出（設輔助動力裝置噴出的氣體質量可忽略）。若探測器恰能完全脫離地球的引力，而衛星沿新的橢圓軌道運動，其近地點b距地心的距離為nR(n略小于3)，求衛星與探測器的質量比。（質量分別為M、m的兩個質點相距為r時的引力勢能為-GMm/r，式中G為引力常量）解析：設地球質量為M，衛星質量為m，探測器質量為m’，當衛星與探測器一起繞地球做圓周運動時，由萬有引力定律和牛頓第二定律得①②設分離后探測器速度為，探測器剛好脫離地球引力應滿足③④設分離后衛星速度為，由機械能守恒定律可得⑤由開普勒第二定律有⑥聯立解得⑦由分離前后