高中物理动量守恒定律人船模型.docx
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1、人船模型“人船模型”,不仅是动量守恒问题中典型的物理模型,也是最重要的力学综合模型之一对“人船模型”及其典型变形的研究,将直接影响着力学过程的发生,发展和变化,在将直接影响着力学过程的分析思路,通过类比和等效方法,可以使许多动量守恒问题的分析思路和解答步骤变得极为简捷。1、“人船模型” MLm 质量为M的船停在静止的水面上,船长为L,一质量为m的人,由船头走到船尾,若不计水的阻力,则整个过程人和船相对于水面移动的距离? ML说明人和船相对于水面的位移只与人和船的质量有关,与运动情况无关。该模型适用的条件:一个原来处于静止状态的系统,且在系统发生相对运动的过程中,至少有一个方向(如水平方向或者竖
2、直方向)动量守恒。变形1:质量为M的气球下挂着长为L的绳梯,一质量为m的人站在绳梯的下端,人和气球静止在空中,现人从绳梯的下端往上爬到顶端时,人和气球相对于地面移动的距离?变形2:如图所示,质量为M的圆弧轨道静止于光滑水平面上,轨道半径为R,今把质量为m的小球自轨道左测最高处静止释放,小球滑至最低点时,求小球和轨道相对于地面各自滑行的距离?mMxy“人船模型”的应用M 等效思想”如图所示,长为L质量为M的小船停在静水中,船头船尾分别站立质量为m1、m2(m1m2)的两个人,那么,当两个人互换位置后,船在水平方向移动了多少?“人船模型”和机械能守恒的结合Mm如图所示,质量为M的物体静止于光滑水平
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