人船模型PPT课件

一、“人船模型”专题,在静水上浮着一只长为L=3m、质量为m船=300kg的小船，船尾站着一质量m人=60kg的人，开始时人和船都静止。若人匀速从船尾走到船头，不计水的阻力。则船将（）（A）后退0.5m（B）后退0.6m（C）后退0.75m（D）一直匀速后退,A,.,3,S人=L-S船,S船,分析与解：取人和小船为对象，它们所受合外力为零，初动量m人v人+m船v船=0（均静止）,根据动量守恒定律m人v人+m船v船=m人v/人+m船v/船取人的走向为正方向0=m人v/人-m船v/船,设走完时间为t则0=m人v/人t-m船v/船tm人S人=m船S船,注意S1、s2均为相对地的位移,60（3-S船）=300S船,S船=0.5m,应用动量守恒处理问题的方法,1、若系统在全过程中动量守恒，系统是由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则由0=m1v1-m2v2（其中v1、v2是平均速度）2、得推论：m1s1=m2s2s1、s2必须是相对同一惯性参考系的大小。,3.规律：你动我动；你停我停；你快我快；你慢我慢。,0=m1v1-m2v2,m1s1=m2s2,例1:湖面上静止的一条小船(如图所示)，长l=4m,质量M=20kg，质量为m=60kg的人从船头走到船尾,求此过程中人和船相对于地面的位移s1、s2.,例1:湖面上静止的一条小船(如图所示)，长l=4m,质量M=20kg，质量为m=60kg的人从船头走到船尾,求此过程中人和船相对于地面的位移s1、s2.,答案:1m;3m.,二、劈和物块,一个质量为M,底面边长为b的劈静止在光滑的水平面上，见左图，有一质量为m的物块由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是多少？,三、气球和人,载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，已知人的质量为m,气球质量(不含人的质量)为M.若人要沿轻绳梯返回地面,则绳梯的长度至少为多长？,解：取人和气球为对象，系统开始静止且同时开始运动，人下到地面时，人相对地的位移为h，设气球对地位移L，则根据推论有ML=mh,得:,L,h,地面,因此绳的长度至少为,人船模型,一、人船模型（水平方向）,二、劈和物块（水平方向）,三、气球和人（竖直方向）,质量为m的木块和质量为M的铁块用线系在一起，悬浮于深水中静止。将线剪断后，木块上浮，铁块下沉。求：木块上浮h时（还没有出水面），铁块下沉的深度H（未到水底，不计水的阻力）。,应用“平均动量”守恒解题的要点,1.表达式0=m1v1m2v2（其中v1、v2是平均速度大小）.,如果系统是由两个物体组成,且相互作用前均静止,相互作用后均发生运动,则,2.推论：m1s1=m2s2,3.使用时应明确v1、v2、s1、s2必须是相对同一参照系的大小.,小结,1:两物体的质量m1=2m2,两物体与水平面的摩擦因数为2=21，当烧断细线后，弹簧恢复到原长时，两物体脱离弹簧时速度均不为零，两物体原来静止，则：A.两物体在脱离弹簧时速率最大B.两物体在刚脱离弹簧时速率之比v1:v2=1:2C.两物体的速率同时达到最大值D.两物体在离开弹簧后同时达到静止,四、弹簧和物块,1:两物体的质量m1=2m2,两物体与水平面的摩擦因数为2=21，当烧断细线后，弹簧恢复到原长时，两物体脱离弹簧时速度均不为零，两物体原来静止，则：A.两物体在脱离弹簧时速率最大B.两物体在刚脱离弹簧时速率之比v1:v2=1:2C.两物体的速率同时达到最大值D.两物体在离开弹簧后同时达到静止,2.如图所示，质量为mB的滑块B，连接一根轻质弹簧，原来静止在光滑水平面上.质量为mA的滑块A，以水平速度v0滑向滑块B，并压缩弹簧，在这一过程中，以下说法中正确的是()A.任意时刻系统的总动量都等于mAv0；B.任意时刻系统的总动能都等于1/2mAv02；C.任意时刻系统的总机械能都等于1/2mAv02；D.当弹簧的弹性势能最大时，滑块A和B的速度相等,ACD,3.一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知mA=0.99kg,mB=3kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为mC=10g、速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：（1）子弹击中A的瞬间A和B的速度；（2）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能（3）B可获得的最大动能.,（1）4m/s,0（2）6J（3）6J,正确理解和应用动量守恒定律,动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体组成的系统，不是单个物体。该定律是一个矢量性规律，当条件成立时，物体系的总动量的大小和方向都保持不变。,物体系中各物体的速度、表达式中每一个动量都必须相对于同一惯性参照系；等式左边和右边中的每一个动量必须是两物体在同一时刻的动量。注意系统动量守恒不仅是系统初末两时刻动量相等，而且系统在整个过程任意两时刻动量都相等.,思考1:在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用大锤敲打车的左端。在连续的敲打下，这辆车能持续地向右运动吗？说明理由。,质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下，如图所示.设槽与桌面无摩擦，则:A.小球不可能滑到右边最高点B；B.小球到达槽底时的动能小于mgR;C.小球升到最大高度时,槽速度为零;D.若球与槽有摩擦，则系统水平方向动量不守恒.,质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下，如图所示.设槽与桌面无摩擦，则:A.小球不可能滑到右边最高点B；B.小球到达槽底时的动能小于mgR;C.小球升到最大高度时,槽速度为零;D