高考物理總復(fù)習(xí) 第六章 碰撞與動量守恒 623 素養(yǎng)培養(yǎng)“人船模型”問題課件

1、核心素養(yǎng)培養(yǎng)：核心素養(yǎng)培養(yǎng)：“人船模型人船模型”問題問題模型模型建構(gòu)能力的培養(yǎng)建構(gòu)能力的培養(yǎng)0101020203030404備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練 課堂互動課堂互動 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂互動課堂互動1“人船模型”問題兩個原來靜止的物體發(fā)生相互作用時，若所受外力的矢量和為零，則動量守恒，在相互作用的過程中，任一時刻兩物體的速度大小之比等于質(zhì)量的反比。這樣的問題歸為“人船模型”問題。2“人船模型”的特點(diǎn)(1)兩物體滿足動量守恒定律：m1v1m2v20。(3)應(yīng)用此關(guān)系時要注意一個問題：公式v1、v2和x一般都是相對地面而言的。 題組剖析題組剖析【例】如圖7所示，長為L、質(zhì)量為M的小船

2、停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人相對地面的位移各為多少？題組剖析題組剖析【針對訓(xùn)練1】如圖8所示小船靜止于水面上，站在船尾上的漁夫不斷將魚拋向船頭的船艙內(nèi)，將一定質(zhì)量的魚拋完后，關(guān)于小船的速度和位移，下列說法正確的是() A向左運(yùn)動，船向左移一些 B小船靜止，船向左移一些 C小船靜止，船向右移一些 D小船靜止，船不移動解析人、船、魚構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，據(jù)“人船模型”，魚動船動，魚停船靜止；魚對地發(fā)生向左的位移，則人船的位移向右。故選項(xiàng)C正確。答案C題組剖析題組剖析【針對訓(xùn)練2】如圖所示，氣球下面有一根長繩，一個質(zhì)量為m150 kg的人抓在氣球下方

3、，氣球和長繩的總質(zhì)量為m220 kg，長繩的下端剛好和水平面接觸，當(dāng)靜止時人離地面的高度為h5 m。如果這個人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時，他離地面高度是(可以把人看做質(zhì)點(diǎn))() A5 m B3.6 m C2.6 m D8 m規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)方法技巧：“人船模型”問題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)(1)適用條件系統(tǒng)由兩個物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動量為零；在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運(yùn)動的過程中至少有一個方向的動量守恒(如水平方向或豎直方向)。(2)畫草圖解題時要畫出各物體的位移關(guān)系草圖，找出各長度間的關(guān)系，注意兩物體的位移是相對同一參考系的位移。 備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練】如圖所示，質(zhì)量M2 kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m1 kg的小球通過L0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度v04 m/s，g取10 m/s2。 (1)若鎖定滑塊，試求小球通過最高點(diǎn)P時對輕桿的作用力大小及方向； (2)若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點(diǎn)時的速度大小