高中物理動量守恒定律人船模型

1、智尊教育內部專用m人船模型“人船模型”，不僅是動量守恒問題中典型的物理模型，也是最重要的力學綜合模型之一.對“人船模型”及其典型變形的研究，將直接影響著力學過程的發(fā)生，發(fā)展和變化，在將直接影響著力學過程的分析思路，通過類比和等效方法，可以使許多動量守恒問題的分析思路和 解答步驟變得極為簡捷。1、“人船模型”質量為M的船停在靜止的水面上，船長為 L, 一質量為m的人，由船頭走到船尾，若不計水的阻力，則整個過程人和船相對于 水面移動的距離?智尊教育內部專用智尊教育內部專用說明人和船相對于水面的位移只與人和船的質量有關，與運動情況無關。該模型適用的條件:（如水平一個原來處于靜止狀態(tài)的系統(tǒng)，且在系統(tǒng)發(fā)

2、生相對運動的過程中，至少有一個方向 方向或者豎直方向）動量守恒。變形1:質量為M的氣球下掛著長為 L的繩梯，一質量為 m的人站在繩梯的下端，人和氣球靜止在空中，現人從繩梯的下端往上爬到頂端時，人和氣球相對于地面移動的距離？變形2:如圖所示，質量為 M的1圓弧軌道靜止于光滑水平面上，軌道半徑為R,今把質量4為m的小球自軌道左測最高處靜止釋放，小球滑至最低點時，求小球和軌道相對于地面各自滑行的距離？y x智尊教育內部專用智尊教育內部專用“人船模型”的應用等效思想”智尊教育內部專用如圖所示，長為 L質量為M的小船停在靜水中，船頭船尾分別站 立質量為m、m2（m>m）的兩個人，那么，當兩個人互換

3、位置后， 船在水平方向移動了多少？“人船模型”和機械能守恒的結合如圖所示，質量為M的物體靜止于光滑水平面上， 其上有一個 半徑為R的光滑半圓形軌道，現把質量為m的小球自軌道左測 最高點靜止釋放，試計算：1擺球運動到最低點時，小球與軌道的速度是多少 ？ 2 軌道的振幅是多大？人船模型之二動量守衡定律是自然界最重要最普遍的歸律之一，利用該定律只考慮相互作用物體作用前后動量變化的關系，省去了具體細節(jié)的討論，為我們解決力學問題提供了一種簡捷的方法和思 路。人船模型問題是一種很常見的題形，在研究過程當中，如果能恰當地應用動量守恒定律進行解題，會給我們帶來意想不到的效果。例1 如圖1所示，靜水面上停有一小

4、船，船長L = 3米，質量M = 120千克，一人從船頭走到船尾，人的質量 m = 60千克。那么，船移動的距離為多少？（水的阻力可以忽略不計）團1智尊教育內部專用智尊教育內部專用探例2 一質量為M的船，靜止于湖水中，船身長 L,船的兩端點有質量分別為mi 和m2的人，且m>m2,當兩人交換位置后，船身位移的大小是多少？（不計水的阻力）探例3 某人在一只靜止的小船上練習射擊，船和人連同槍（不包括子彈）及靶的總質量為M，槍內裝有n顆子彈，每顆子彈的質量為 m,槍口到靶的距離為 L,子彈射出槍口 時相對地面的速度為 V。，在發(fā)射一顆子彈時， 前一顆粒子彈已陷入靶中，則在發(fā)射完n顆子彈后，小船后退的距離為多少（不計水的阻力）。探例4 如圖2所示，在光滑水平地面上，有兩個光滑的直角三 形木塊A和B，底邊長分別為a、b，質量分別為 M、m，若M = 4m，且 不計任何摩擦力，當 B滑到底部時，A向后移了多少距離?H高處例5 質量為M的氣球下系一質量可忽略的足夠長的繩子，繩子上距地面有一質量為 m的猴子。開始時氣