【高中物理】反沖現(xiàn)象 火箭（人船模型）課件 2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第一章

動量守恒定律專題

人

船

模

型一、知識回顧反沖現(xiàn)象中一般內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動量守恒且系統(tǒng)總動量為零．

作用前：P=0

作用后:P'=mv+Mv'mv+Mv'=0

故有：v'=-(m/M)v負(fù)號就表示作用后的兩部分運動方向相反二、模型介紹1、情景思考兩位同學(xué)在公園里劃船,當(dāng)小船離碼頭大約1.5m左右時,有一位同學(xué)心想:自己在體育課上立定跳遠(yuǎn)的成績從未低過2m,跳到岸上絕對沒有問題,于是她縱身一躍,結(jié)果卻掉在水里,她為什么不能如她想的那樣跳上岸呢?這位同學(xué)與船組成的系統(tǒng)在不考慮水阻力的情況下，所受合外力為零，在她跳出前后遵循動量守恒定律．她在跳出瞬間，船要向后運動，使該同學(xué)對地速度減小，跳出的距離變?。?、人船模型2、動畫演示二、模型介紹3、模型研究1.如圖所示，長為L、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，一個質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計水的阻力，求船和人對地面的位移各為多少？解：以人和船組成的系統(tǒng)為研究對象，在人由船的一端走到船的另一端的過程中，系統(tǒng)水平方向不受外力作用，所以整個系統(tǒng)水平方向動量守恒，

可得：m船v船＝m人v人，人和船運動經(jīng)歷的時間相等，有：m船v船t＝m人v人t

，所以：

m船x船＝m人x人，又因為：

x船＋x人＝L，解得：2.系統(tǒng)滿足動量守恒，人、船的位移與質(zhì)量成反比1.6反沖現(xiàn)象火箭—2020-2021學(xué)年【新教材】人教版（2019）高中物理選擇性必修第一冊課件1.6反沖現(xiàn)象火箭—2020-2021學(xué)年【新教材】人教版（2019）高中物理選擇性必修第一冊課件1.人走船走，人停船停；人快船快，人慢船慢二、模型介紹3．結(jié)論：m1x1＝m2x2(m1、m2為相互作用的物體質(zhì)量，x1、x2為其位移大小)。4、模型總結(jié)：人船模型是利用平均動量守恒求解的一類問題，解決這類問題應(yīng)明確：（1）適用條件：①系統(tǒng)由兩個物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動量為零②在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運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，找出各長度的關(guān)系，注意兩物體的位移都是相對地面的位移二、模型介紹二、模型介紹5、模型變式三、例題分析1．質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M的小車上，小車靜止在水平地面上，車與地面摩擦不計，當(dāng)人從小車的左端走到右端，下列說法不正確的是（）A．人在車上行走的平均速度越大，則車在地面上運動的平均速度也越大B．人在車上行走的平均速度越大，則車在地面上移動的距離也越大C．不管人以什么樣的平均速度行走，車在地面上移動的距離都相同D．人在車上行走時，若人相對車突然停止，則車也立刻停止B三、例題分析2（多選）、如圖所示，小車放在光滑地面上靜止，A、B兩人站在車的兩頭.兩人同時開始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運動，小車運動的原因可能是()A.A、B質(zhì)量相等，但A的速率比B大B.A、B質(zhì)量相等，但A的速率比B小C.A、B速率相等，但A的質(zhì)量比B大D.A、B速率相等，但A的質(zhì)量比B小ABAC三、例題分析3、光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A，斜面體質(zhì)量為M，底邊長為L，如圖所示。將一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時間t剛好滑到斜面底端。則下列說法中正確的是（）A．此過程中斜面體向左滑動的距離為

B．滑塊下滑過程中支持力對B不做功C．滑塊B下滑過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒 D．滑塊下滑的過程中支持力對B的沖量大小mgtcosαA三、例題分析4、如圖所示，在光滑的水平面上放有一物體M，物體M上有一光滑的半圓弧軌道，軌道半徑為R，最低點為C，兩端A、B等高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止開始下滑，在此后的過程中，則()A．M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒B．M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒C．m從A到C的過程中M向左運動，m從C到B的

過程中M向右運動D．m從A到B的過程中，M運動的位移為BD

BD三、例題分析三、例題分析6、如圖所示，氣球質(zhì)量為100kg，下連一質(zhì)量不計的長繩，質(zhì)量為50kg的人抓住繩子與氣球一起靜止在20m高處，若此人要沿著繩子安全下滑著地，求繩子至少有多長？答案：30m解：人與氣球組成的系統(tǒng)動量