人船模型專題PPT課件

1、復(fù)習(xí)動量守恒定律的要點(diǎn)：1。矢量表達(dá)式：2。條件：m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/系統(tǒng)不受合外力或系統(tǒng)所受合外力為零。 系統(tǒng)在某一方向合外力為零，則該方向動 量守恒 系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力（如爆炸過程中的重力、碰撞過程中的摩擦力等） 第1頁/共17頁 復(fù)習(xí)3、各物體的速度應(yīng)取地為參考系 4、系統(tǒng)在一維空間相互作用，應(yīng)規(guī)定正方 向 ，以確定每個動量的正、負(fù)。若待求量的方向未知，直接代入該量的符號，所求結(jié)果為正值，則該量的方向與規(guī)定方向相同，所求結(jié)果為負(fù)值，則該量的方向與規(guī)定方向相反。第2頁/共17頁應(yīng)用平均動量守恒處理問題的方法若系統(tǒng)在全過程中動量守恒（包括單方向動量守恒），則這一系統(tǒng)在全

2、過程中的平均動量也必定守恒。如果系統(tǒng)是由兩個物體組成，且相互作用前均靜止，相互作用后均發(fā)生運(yùn)動，則由 0=m1v1-m2v2（其中v1、v2是平均速度）得推論：m1s1=m2s2,使用時應(yīng)明確s1、s2必須是相對同一參照物體的大小。第3頁/共17頁人船模型在靜水上浮著一只長為L=3m、質(zhì)量為m船=300kg的小船，船尾站著一質(zhì)量m人=60kg的人，開始時人和船都靜止。若人勻速從船尾走到船頭，不計水的阻力。則船將（ ） （A）后退0.5m （B）后退0.6m （C）后退0.75m （D）一直勻速后退第4頁/共17頁自定義主題 B 在此處添加您的選擇信息 在左側(cè)添加文本、圖形或照片第5頁/共17頁

3、 在靜水上浮著一只長為L=3m、質(zhì)量為m船=300kg的小船，船尾站著一質(zhì)量m人=60kg的人，開始時人和船都靜止。若人勻速從船尾走到船頭，不計水的阻力。則船將（ ） （A）后退0.5m （B）后退0.6m （C）后退0.75m （D）一直勻速后退分析與解：取人和小船為對象，它們所受合外力為零， 初動量 m人v人+m船v船=0 （均靜止） 根據(jù)動量守恒定律 m人v人+m船v船= m人v/人+m船v/船 取人的走向?yàn)檎较?0= m人v/人 - m船v/船 設(shè)走完時間為t 則0= m人v/人t - m船v/船t m人S人=m船S船 注意S1、s2均為相對地的位移60（3-S船）=300S船S船=

4、0.5mA第6頁/共17頁S人=L-S船S船第7頁/共17頁人船模型的綜合發(fā)散一、人船模型（水平方向）二、劈和物塊（水平方向）四、氣球和人（豎直方向）三、圓環(huán)和球（水平方向）第8頁/共17頁劈和物塊 一個質(zhì)量為M,底面邊長為 b 的劈靜止在光滑的水平面上，見左圖，有一質(zhì)量為 m 的物塊由斜面頂部無初速滑到底部時，劈移動的距離是多少？第9頁/共17頁S1S2bMm 分析和解答：劈和小球組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，故水平方向動量守恒，且初始時兩物均靜止，故由推論知ms1=Ms2,其中s1和s2是m和M對地的位移，由上圖很容易看出：s1=b-s2代入上式得，m(b-s2)=Ms2, 所以 s2=mb

5、/(M+m)即為M發(fā)生的位移。 可見，處理此類題，除熟記推論外，關(guān)鍵是畫草圖，確定位移關(guān)系。第10頁/共17頁圓環(huán)和球 如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的光滑圓環(huán)靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為 m 的小滑塊從與環(huán)心O等高處開始無初速下滑到達(dá)最低點(diǎn)時，圓環(huán)發(fā)生的位移為多少？第11頁/共17頁 分析 滑塊下滑產(chǎn)生彈力，與圓環(huán)組成相互作用的系統(tǒng)，由于水平面光滑，故該系統(tǒng)水平方向動量守恒。因?yàn)榛瑝K m在下滑過程中，滑塊和圓環(huán)均做非勻速運(yùn)動，所以利用平均動量的方法列出動量守恒表達(dá)式。soRR-s 解 設(shè)題述過程所用時間為 t，圓環(huán)的位移為s，則小滑塊在水平方向上對地的位移為（R-s），如圖所示，取圓環(huán)的運(yùn)動

6、方向?yàn)檎蓜恿渴睾愣傻?0=M - mst(R-s)t即 Ms=m(R-s)S= RmM+m第12頁/共17頁氣球和人 載人氣球原來靜止在空中，與地面距離為h ，已知人的質(zhì)量為m ，氣球質(zhì)量（不含人的質(zhì)量）為M。若人要沿輕繩梯返回地面，則繩梯的長度至少為多長？第13頁/共17頁解：取人和氣球?yàn)閷ο?，系統(tǒng)開始靜止且同時開始運(yùn)動，人下到地面時，人相對地的位移為h，設(shè)氣球?qū)Φ匚灰芁，則根據(jù)推論有 ML=mh得L = h mMLh地面因此繩的長度至少為L+h=(M+m)hM第14頁/共17頁小結(jié)應(yīng)用平均動量守恒解題的要點(diǎn)1、表達(dá)式 0=m1v1-m2v2（其中v1、v2是平均速度） 如果系統(tǒng)是由兩個物體組成，且相互作用前均靜止，相互作用后均發(fā)生運(yùn)動，則 2、推論：