1.6.2 反冲现象 火箭（人船模型 ）课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第一章 动量守恒定律 专题 人 船 模 型 高一年级物理备课组 一、知识回顾 反冲现象中一般内力远大于外力，系统动量守恒且系统总动量为零． 作用前：P = 0 作用后: P' = m v +M v' m v +M v' = 0 故有：v' = -( m / M ) v负号就表示作用后的两部分运动方向相反 二、模型介绍 1、情景思考 两位同学在公园里划船,当小船离码头大约1.5 m左右时,有一位同学心想:自己在体育课上立定跳远的成绩从未低过2 m,跳到岸上绝对没有问题,于是她纵身一跃,结果却掉在水里,她为什么不能如她想的那样跳上岸呢? 这位同学与船组成的系统在不考虑水阻力的情况下，所受合外力为零，在她跳出前后遵循动量守恒定律．她在跳出瞬间，船要向后运动，使该同学对地速度减小，跳出的距离变小． 二、人船模型 2、动画演示 二、模型介绍 3、模型研究 1.如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人对地面的位移各为多少？ 解：以人和船组成的系统为研究对象，在人由船的一端走到船的另一端的过程中，系统水平方向不受外力作用，所以整个系统水平方向动量守恒， 可得：m船v船＝m人v人， 人和船运动经历的时间相等，有： m船v船t＝m人v人t ， 所以： m船x船＝m人x人， 又因为： x船＋x人＝L， 解得： 2.系统满足动量守恒，人、船的位移与质量成反比 1.6反冲现象 火箭—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件 1.6反冲现象 火箭—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件 1.人走船走，人停船停；人快船快，人慢船慢 二、模型介绍 3．结论：m1x1＝m2x2(m1、m2为相互作用的物体质量，x1、x2为其位移大小)。 4、模型总结：人船模型是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应明确： （1）适用条件：①系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零②在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒（如水平方向或竖直方向） （2）画草图：解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度的关系，注意两物体的位移都是相对地面的位移 二、模型介绍 二、模型介绍 5、模型变式 三、例题分析 1．质量为m的人站在质量为M的小车上，小车静止在水平地面上，车与地面摩擦不计，当人从小车的左端走到右端，下列说法不正确的是（　　） A．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上运动的平均速度也越大 B．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上移动的距离也越大 C．不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离都相同 D．人在车上行走时，若人相对车突然停止，则车也立刻停止 B 三、例题分析 2（多选）、如图所示，小车放在光滑地面上静止，A、B两人站在车的两头.两人同时开始相向行走，发现小车向左运动，小车运动的原因可能是( ) A.A、B质量相等，但A的速率比B大 B.A、B质量相等，但A的速率比B小 C.A、B速率相等，但A的质量比B大 D.A、B速率相等，但A的质量比B小 A B AC 三、例题分析 3、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M，底边长为L，如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。则下列说法中正确的是（　　） A．此过程中斜面体向左滑动的距离为 B．滑块下滑过程中支持力对B不做功 C．滑块B下滑过程中A、B组成的系统动量守恒 D．滑块下滑的过程中支持力对B的冲量大小mgtcosα A 三、例题分析 4、如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体M上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点由静止开始下滑，在此后的过程中，则(　　) A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒 B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒 C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的 过程中M向右运动 D．m从A到B的过程中，M运动的位移为 BD 5、如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M＝3m，滑块与轨道BC间的动摩擦