1、,動量守恒定律的應(yīng)用,人船模型,1. 無論是恒力還是變力, 都可應(yīng)用 2. 不需考慮過程的細(xì)節(jié), 只需考慮初末 狀態(tài),1. 矢量性 2. 同一性：各物體的速度是相對同一 參照系的速度 3. 同時性：v1、v2 是作用前同一時 刻的速度; v1、v2是作 用后同一時刻的速度,注意事項,優(yōu)點,條件推廣:1.t0且F內(nèi)F外時 2.在某一方向F外=0,教學(xué)目的,1、理解平均動量的概念及平均動量守恒特點。 2、掌握“人船模型”的原理及方法。 3、會應(yīng)用“人船模型”求位移等相關(guān)物理問題。,人船模型,播放動畫,利用平均動量守恒求位移,平均動量守恒求位移“模型”推導(dǎo),解:以船和人為系統(tǒng)作為研究對象；,由于不計

2、水的阻力，所以系統(tǒng)的動量守恒,取v1為正方向，則v2與v1方向相反（即:-v2)；,又p=0 p=mv1_Mv2,由p=p有 0= mv1_Mv2 。 而v1、v2為人、船的運動速度（變速）這里用其平均速度v=s/t表示 . ., ms1=Ms2,則 0=ms1/t_Ms2/t,平均動量守恒的特點,1. 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)在全過 程中平均動量也必定守恒。,2. 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) 生運動, 則0=m1v1m2v2 (v1、v2是平 均速度大小),3. 推論: m1s1=m2s2, 使用時應(yīng)明確s1、s2 必須

3、是相對 同一參照物的位移大小.,4. 規(guī)律：你動我動；你停我停； 你快我快；你慢我慢。,“人船模型”解題應(yīng)注意,1.兩物體的位移是對同一參照系. 2.畫出各物體位移草圖，找出各位移大小間的關(guān)系 .,例1: 湖面上靜止的一條小船(如圖所示)，長L=4m, 質(zhì)量M=20kg，質(zhì)量為m =60kg的人從船頭走到船尾, 求此過程中人和船相對于地面的位移s1、s2.,解： ms1=Ms2 . s1+s2=L ms1=ML_Ms2 . s1=ML/(M+m)=20*4/80m=1m . s2=L_s1=4m_1m=3m .,例2、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

4、 (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？,解：取人和氣球為對象，系統(tǒng)開始靜止且同時開始運動，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,地面,因此繩的長度至少為H,H,例3、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(可視為質(zhì)點)由斜面頂部無初速滑到底部時，劈移動的距離是多少？,解：由推論知：mS1=MS2 而 S1+S2=b S2=mb/(M+m),練習(xí),一質(zhì)量為M的船，靜止于湖水中，船身長為L，船的兩端分別站立質(zhì)量為和的人，且m1m2。當(dāng)兩人交換位置后

5、，船的位移是多少？,解析：設(shè)想把質(zhì)量大的人看成兩個人，其中一個人的質(zhì)量也為m2，則另一個人的質(zhì)量為m=m1-m2，顯然當(dāng)兩個質(zhì)量為的人互換位置后，船在原地不動。由此題便可將本題轉(zhuǎn)化為上題的物理模型。,設(shè):船對地移動的距離為s1，質(zhì)量為（m1-m2）的人對地移動的距離為s2，則根據(jù)“人船模型”有: (M+2m2)s1=(m1_m2)s2 . s1+s2=L . ., S1=(m1_m2)L/(M+m1+m2),應(yīng)用平均動量守恒解題的要點,2. 表達(dá)式 0=m1v1m2v2（其中v1、v2是平均速度大?。?,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)生運動, 則,3. 推論：

6、 m1s1=m2s2,4. 使用時應(yīng)明確v1、 v2 、s1、s2 必須是相對同一參照系（一般取地面）的大小.,小 結(jié),1.畫出運動初、末位置關(guān)系草圖,作業(yè),1.“教案”作業(yè)1 2.如圖2所示，在光滑水平地面上，有兩個光滑的直角三形木塊A和B，底邊長分別為a、b，質(zhì)量分別為M、m，若M = 4m，且不計任何摩擦力，當(dāng)B滑到底部時，A向后移了多少距離？ 3.動量試卷 7、8,課后討論：,1.m越大，則S船也越大；反之，M越大，S船越小。 2.當(dāng)Mm時，S船0；如：人在萬噸巨輪上行走時，S船0；當(dāng)Mm時，也可得到S船L 3.不論人怎樣走動（勻速、變速），當(dāng)人從船頭走至船尾時，船移動的距離相同，而且人動船動，人停船停。,思考題：,1、一質(zhì)量為M的船，靜止于湖水中，船身長L，船的兩端點有質(zhì)量分別為m1和m2的人，且m1=m2,當(dāng)兩人交換位置后，船身位移的大小是多少？（不計水的阻力）,2：質(zhì)量為m的小球從光滑的半徑為R的半圓槽頂部A由靜止滑下，如圖所示. 設(shè)槽與