选修3-5《1.3动量守恒定律的案例》优质课PPT课件下载

选修3-5《1.3动量守恒定律的案例》优质课PPT课件下载

mv1＝Mv2

称为平均动量守恒

如图所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，

两边乘以时间t，则：

即 ms1＝Ms2

又∵ S1＋S2＝L

设任一时刻人与船速度大小分别为v1、v2，位移大小分别为S1,S2,作用前都静止．因整个过程中动量守恒，

则：mv1＝Mv2

而整个过程中的平均速度大小为

则有： （称为平均动量守恒）

两边乘以时间t，则有 即：mS1＝MS2 ①

又∵ S1＋S2＝L ②

联立①②式得：

两位同学在公园里划船。租船时间将到，她们把小船划向码头。当小船离码头大约1.5m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于2m，跳到岸上绝对没有问题。于是她纵身一跳，结果却掉到了水里。她为什么不能如她所想的那样跳到岸上呢？(假设起跳时船已静止)

1、“人船模型”问题的特征

两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒。在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为“人船模型”问题。

2、处理“人船模型”问题的关键

(1)利用动量守恒确定两物体速度、位移的关系。

(2)解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系。

如图所示，猴子站在热气球下端的轻绳梯上，它们静止在空中，猴子离地面高度为h，已知猴子的质量为m，热气球的质量(不含猴子的质量)为M. 若猴子要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度至少为多长？

当堂练习

解：猴子与热气球组成的系统，动量守恒．设猴子到达地面时，气球上升高度为H，如图所示．

由动量守恒定律得：MH＝mh

∴ H＝ h.

所以绳梯的长度至少为L＝H＋h＝ h.