高中物理動(dòng)量守恒定律人船模型

1、智尊教育內(nèi)部專用m人船模型“人船模型”，不僅是動(dòng)量守恒問(wèn)題中典型的物理模型，也是最重要的力學(xué)綜合模型之一.對(duì)“人船模型”及其典型變形的研究，將直接影響著力學(xué)過(guò)程的發(fā)生，發(fā)展和變化，在將直接影響著力學(xué)過(guò)程的分析思路，通過(guò)類(lèi)比和等效方法，可以使許多動(dòng)量守恒問(wèn)題的分析思路和 解答步驟變得極為簡(jiǎn)捷。1、“人船模型”質(zhì)量為M的船停在靜止的水面上，船長(zhǎng)為 L, 一質(zhì)量為m的人，由船頭走到船尾，若不計(jì)水的阻力，則整個(gè)過(guò)程人和船相對(duì)于 水面移動(dòng)的距離?智尊教育內(nèi)部專用智尊教育內(nèi)部專用說(shuō)明人和船相對(duì)于水面的位移只與人和船的質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)。該模型適用的條件:（如水平一個(gè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，且在系統(tǒng)發(fā)

2、生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，至少有一個(gè)方向 方向或者豎直方向）動(dòng)量守恒。變形1:質(zhì)量為M的氣球下掛著長(zhǎng)為 L的繩梯，一質(zhì)量為 m的人站在繩梯的下端，人和氣球靜止在空中，現(xiàn)人從繩梯的下端往上爬到頂端時(shí)，人和氣球相對(duì)于地面移動(dòng)的距離？變形2:如圖所示，質(zhì)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(zhì)量4為m的小球自軌道左測(cè)最高處?kù)o止釋放，小球滑至最低點(diǎn)時(shí)，求小球和軌道相對(duì)于地面各自滑行的距離？y x智尊教育內(nèi)部專用智尊教育內(nèi)部專用“人船模型”的應(yīng)用等效思想”智尊教育內(nèi)部專用如圖所示，長(zhǎng)為 L質(zhì)量為M的小船停在靜水中，船頭船尾分別站 立質(zhì)量為m、m2（m>m）的兩個(gè)人，那么，當(dāng)兩個(gè)人互換

3、位置后， 船在水平方向移動(dòng)了多少？“人船模型”和機(jī)械能守恒的結(jié)合如圖所示，質(zhì)量為M的物體靜止于光滑水平面上， 其上有一個(gè) 半徑為R的光滑半圓形軌道，現(xiàn)把質(zhì)量為m的小球自軌道左測(cè) 最高點(diǎn)靜止釋放，試計(jì)算：1擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，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(dòng)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(dòng)量變化的關(guān)系，省去了具體細(xì)節(jié)的討論，為我們解決力學(xué)問(wèn)題提供了一種簡(jiǎn)捷的方法和思 路。人船模型問(wèn)題是一種很常見(jiàn)的題形，在研究過(guò)程當(dāng)中，如果能恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用動(dòng)量守恒定律進(jìn)行解題，會(huì)給我們帶來(lái)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(zhǎng)L = 3米，質(zhì)量M = 120千克，一人從船頭走到船尾，人的質(zhì)量 m = 60千克。那么，船移動(dòng)的距離為多少？（水的阻力可以忽略不計(jì)）團(tuán)1智尊教育內(nèi)部專用智尊教育內(nèi)部專用探例2 一質(zhì)量為M的船，靜止于湖水中，船身長(zhǎng) L,船的兩端點(diǎn)有質(zhì)量分別為mi 和m2的人，且m>m2,當(dāng)兩人交換位置后，船身位移的大小是多少？（不計(jì)水的阻力）探例3 某人在一只靜止的小船上練習(xí)射擊，船和人連同槍（不包括子彈）及靶的總質(zhì)量為M，槍內(nèi)裝有n顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量為 m,槍口到靶的距離為 L,子彈射出槍口 時(shí)相對(duì)地面的速度為 V。，在發(fā)射一顆子彈時(shí)， 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(jì)水的阻力）。探例4 如圖2所示，在光滑水平地面上，有兩個(gè)光滑的直角三 形木塊A和B，底邊長(zhǎng)分別為a、b，質(zhì)量分別為 M、m，若M = 4m，且 不計(jì)任何摩擦力，當(dāng) B滑到底部時(shí)，A向后移了多少距離?H高處例5 質(zhì)量為M的氣球下系一質(zhì)量可忽略的足夠長(zhǎng)的繩子，繩子上距地面有一質(zhì)量為 m的猴子。開(kāi)始時(shí)氣