“人船模型”的四个变例

“人船模型”的四个变例

（1） 关于“人船模型”

典型的力学过程通常是典型的模型所参与和经历的，而参与和经历力学过程的模型所具备问题：如图—1所示，质量为M 质量为M 的小船长为L 将移动多远？

m υ=Mu

②由于运动过程中任一时刻人，船平均速度大小，υ和u 也应满足相似的关系。即：

m υ=M u

mS 1=MS 2

S 1+S 2=L

S 1=

M m M +L

S 2=M

m m +L

人船模型”的几种变例

变例1：如图—2的人从车左端走到车右端的过程中，车将后退多远？

解答：变例1中的“人车模型”与“人船模型”本质相同，于是直接得： S 2=

M

m m +L

变例2：如图—3m 的人而静止于高度为h 方的强至少应为多长？

解答：变例2中的h 长则是人与气球的相对位移L 可解得绳长至少为：变例3：如图—4平面上，其上有一个半径为R 质量为m 右运动的最大距离。解答：变例3船模型”相同， S 2=

M

m m +·2R

④把模型双方的质量比变为极端情况.

变例：如图—5环上下，另一端连着质量为M 球沿水平方向的移动距离 解答：变例4

高中物理模型汇总

学习资料收集于网络，仅供参考 高中物理模型汇总大全 模型组合讲解一一爆炸反冲模型 ［模型概述］ “爆炸反冲”模型是动量守恒的典型应用，其变迁形式也多种多样，如炮发炮弹中的化学能转化为机械能；弹簧两端将物块弹射将弹性势能转化为机械能；核衰变时将核能转化为动能等。 ［模型讲解］ 例?如图所示海岸炮将炮弹水平射出，炮身质量（不含炮弹）为M，每颗炮弹质量为m, 当炮身固定时，炮弹水平射程为s,那么当炮身不固定时，发射同样的炮弹，水平射程将是多少？ 解析：两次发射转化为动能的化学能E是相同的。第一次化学能全部转化为炮弹的动能；第二次化学能转化为炮弹和炮身的动能，而炮弹和炮身水平动量守恒，由动能和动量的关系 2 式E k二丄知，在动量大小相同的情况下，物体的动能和质量成反比，炮弹的动能 2m E, =-mv1 = E，E2 =1mvf M一E，由于平抛的射高相等，两次射程的比等于抛出时初 2 2 M +m 速度之比，即：处亠=.M，所以S2 M。 sv.YM+m *M+m 思考：有一辆炮车总质量为M，静止在水平光滑地面上，当把质量为平面成B角 发射出去，炮弹对地速度为v0，求炮车后退的速度。 提示：系统在水平面上不受外力，故水平方向动量守恒，炮弹对地的水平速度大小为 V o COSV，设炮车后退方向为正方向，则（M -m）v-mv o COSV - 0，v = mV ° C ° S M —m 评点：有时应用整体动量守恒，有时只应用某部分物体动量守恒，有时分过程多次应用动量守恒，有时抓住初、末状态动量即可，要善于选择系统，善于选择过程来研究。 ［模型要点］ 内力远大于外力，故系统动量守恒P i二p2，有其他形式的能单向转化为动能。所以“爆 m的炮弹沿着与水

高中物理-动量守恒常见模型练习

高中物理-动量守恒常见模型练习 一、弹性碰撞 1．如图,一条滑道由一段半径R ＝0.8 m 的14 圆弧轨道和一段长为L ＝3.2 m 水平轨道MN 组成,在M 点处放置一质量为m 的滑块B ,另一个质量也为m 的滑块A 从左侧最高点无初速度释放,A 、B 均可视为质点．已知圆弧轨道光滑,且A 与B 之间的碰撞无机械能损失(取g ＝10 m/s 2)． （1）求A 滑块与B 滑块碰撞后的速度v A ′和v B ′； （2）若A 滑块与B 滑块碰撞后,B 滑块恰能达到N 点,则MN 段与B 滑块间的动摩擦因数 μ的大小为多少？ 二、非弹性碰撞 2．如图所示,质量m ＝1.0 kg 的小球B 静止在光滑平台上,平台高h ＝0.80 m ．一个质量为M ＝2.0 kg 的小球A 沿平台自左向右运动,与小球B 发生正碰,碰后小球B 的速度v B ＝6.0 m/s,小球A 落在水平地面的C 点,DC 间距离s ＝1.2 m ．求： (1)碰撞结束时小球A 的速度v A ； (2)小球A 与小球B 碰撞前的速度v 0的大小． 三、完全非弹性碰撞 3．如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径为R,MN 为直径且与水 平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A 以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量与A 相同的小球B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N 为2R.重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求： (1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t ； (2)小球A 冲进轨道时速度v 的大小． 2、爆炸 1、碰撞

船体装配

船体的基本结构 船体由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱等构件组成。实际船舶的船体结构是十分复杂的，而舰船模型的船体结构简单。舰船模型船体结构参照下图 龙骨龙骨是在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件。它主要承受船体的纵向弯曲力矩，制作舰船模型时要选择木纹挺直、没有节子的长方形截面松木条制作。 旁龙骨旁龙骨是在龙骨两侧的纵向构件。它承受部分纵向弯曲力矩，并且提高船体承受外力的强度。舰船的旁龙骨常用长方形截面松木条制作。 肋骨肋骨是船体内的横向构件。它承受横向水压力，保持船体的几何形状。舰船模型的肋骨常用三合板制作。 龙筋龙筋是船体两侧的纵向构件。它和肋骨一起形成网状结构，以便固定船侧板，并能增大船体的结构强度。舰船模型的龙筋通常也由长方形的松木条制作。 船壳板船壳板包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。舰船模型的船壳板可以用松木条、松木板拼接粘结而成。

舭龙骨有些船体还装有舭龙骨，它是装在船侧和船底交界的一种纵向构件。它能减弱船舶在波浪中航行时的摇摆现象。舰船模型的舭龙骨可以用厚0.5～1 毫米的铜片或铁片制作。 船首柱和船尾柱船首柱和船尾柱分别安装在船体的首端和尾部，下面同龙骨连接，它们能增强船体承受波浪冲击力和水压力，还能承受纵向碰撞和螺旋桨工作时的震动。 船体部件装配 教学要求：了解船体预装配的工艺装备内容；理解船体部件装焊过程；掌握胎架设计方法。 重点: 胎架设计、部件装焊。 难点：有斜升基面的胎架设计。 教学内容： 船体装配工艺随着造船材料和连接技术的发展而变化，目前的钢质船舶焊接船体的装配过程，大致由下列4个步骤组成： 1.将各个船体零件装配焊接成船体部件。 2.由船体零件和部件装配焊接成各种船体分段或总段。 3.由平面分段、曲面分段和零、部件装焊成大型立体分段或总段。 4.在船台上(或造船坞内)将分段、大型立体分段和总段组装成整个船体。 前3个步骤通常称为船体结构预装配工艺。所谓船体零件是指经号料、加工后可供装配的船体构件，如肋骨、横梁、肋板、外板等。船体部件是指两个或两个以上的船体零件装焊成的组合件。如各种焊接T型梁、肋骨框架、尾柱、舵、带缆桩等。船体分段是由船体部件和零件组合而成的一部分船体，它又可分为平面分段、曲面分段、半

高中物理：力学模型及方法知识归纳

╰ α 高中物理知识归纳（二） ----------------力学模型及方法 1．连接体模型是指运动中几个物体叠放在一起、或并排在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体，对整体用牛二定律列方程隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用( 如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时，把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 2斜面模型（搞清物体对斜面压力为零的临界条件） 斜面固定：物体在斜面上情况由倾角和摩擦因素决定 μ=tgθ物体沿斜面匀速下滑或静止μ> tgθ物体静止于斜面 μ< tgθ物体沿斜面加速下滑a=g(sinθ一μcosθ) 3．轻绳、杆模型 向的力。 杆对球的作用力由运动情况决定 只有θ=arctg( g a)时才沿杆方向 最高点时杆对球的作用力；最低点时的速度?，杆的拉力? 若小球带电呢？ 假设单B下摆,最低点的速度V B=R 2g?mgR=2 2 1 B mv 整体下摆2mgR=mg 2 R +'2 B '2 A mv 2 1 mv 2 1 +

F 'A 'B V 2V = ? ' A V = gR 53 ； ' A ' B V 2V ==gR 25 6> V B =R 2g 所以AB 杆对B 做正功，AB 杆对A 做负功 若 V 0

高中物理《人船模型》精讲

高中物理《人船模型》精讲 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”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？分析：“人船模型”是由人和船两个物体构成的系统；该系统在人和船相互作用下各自运动，运动过程中该系统所受到的合外力为零；即人和船组成的系统在运动过程中总动量守恒。解答：设人在运动过程中，人和船相对于水面的速度分别为v和u，则由动量守恒定律得：mv=Mu 由于人在走动过程中任意时刻人和船的速度v和u均满足上述关系，所以运动过程中，人和船平均速度大小也应满足相似的关系，即mv=Mu而v=x/t，u=y/t,所以上式可以转化为：mx=My 又有，x+y=L,得：X=ML/(M+m Y=mL/(M+m以上就是典型的“人船模型”，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(如水平方向或者竖直方向动量守恒。2、“人船模型”的变形变形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？分析：由于开始人和气球组成的系统静止在空中，竖直方向系统所受外力之和为零，即系统竖直方向系统总动量守恒。得：mx=My x+y=L这与“人船模型”的结果一样。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？分析：设小球和轨道相对于地面各自滑行的距离为x和y，将小球和轨道看成系统，该系统在水平方向总动量守恒，由动量守恒定律得：mx=My x+y=L这又是一个“人船模型”。（1）关于“人船模型”典型的力学过程通常是典型的模型所参与和经历的，而参与和经历力学过程的模型所具备的特征，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，在下列 力学问题中我们将面临着一个典型的“人船模型”。问题：如图—1所示，质量为M的小船长L，静止于水面，质量为M的小船长为L，静止于水面，质量为m的人从船左端走到船右端，不计水对船的运动阻力，则这过程中船将移动多远？分析思路：①分析“人船模型”运动过程中的受力特征，进而判断其动量守恒，得：mυ=Mu②由于运动过程中任一时刻人，船速度大小υ和u均满足上述关系，所以运动过程中，人、船平均速度大小，和也应满足相似的关系。

环保材料制作船模

环保材料制作船模 船模制作基础大全 （一）怎样看模型的工作图纸 我们在制作各种航海模型以前，首先接触到的就是一份模型工作图纸，它不仅告诉我们模型的种类、名称、外形和尺寸，同时还可以使我们了解模型的各个零部件的情况。有些模型的图纸还简要地介绍模型的内部结构、动力装置、部件装配、控制系统和制作方法等。因此，认真地看图纸，搞清各种技术要求，对准备材料和工具、考虑制作方法等都是十分重要的。下面重点介绍有关舰船模型的识图常识。 为了看懂模型工作图纸，首先要熟悉图中各种线条的意义。图中常见的有粗实线、细实线、虚线、点划线和折断线等。粗实线一般表示物体外表一切可见的轮廓线。虚线往往表示被遮挡的轮廓线。细实线用来表示尺寸线、尺寸界线、引线和剖面线。点划线常表示物体的中心线、位置线和轴线等。断开的地方用折断线表示。物体剖视的地 方要用倾斜的剖面线、中心线、位置线和轴线等。断开的地方用折断线表示。物体剖视的地方要用倾斜的剖面线。另外，在图纸上还常常

见到M、Φ和R等字母符号。M代表比例尺。如M1：1，表示图中物体的大小与实物一样大。M1：2，表示图中物体的大小为实物的1/2。M1：100，表示图中物体的大小为实物的l／100。不过，要注意区别图纸与实际舰船的比例及图纸与模型尺寸的比例。Φ是代表圆形物体或圆孔直径的符号，R代表圆形物体或圆孔半径的符号。这些符号都写在数字的前面。长度单位一般用毫米(mm)。(图96) 舰船模型的工作图纸，一般包括总布置图、船体型线图和零件图。有的图纸还给出部件的装配图和动力装置安装图等。简易和初级的舰船模型图纸，除总布置图和零件图外，也要有船体简单的型线图或每块横隔板的外形图，这对初学制作是很有用的。下面就分别讲一讲： 船壳板可以用截面为2×10(毫米)的长木片或1. 5毫米厚的木片粘制。在船体表面弯曲较大的地方可以用更窄的木板粘接。注意木片不要重叠，接缝要严紧。接缠处要涂胶水。船壳板粘完后还要用小刀或小刨子削平，首尾处要用木挫、小刀按船体线型削好。为了提高船体强度和加强水密性．可在船壳板外面用快干胶水、 透布油或清漆糊上 一层薄纤维布或纱布，待干后再涂刮腻子、打磨、涂漆美化。用金属材料制作，方法大致与上相仿。肋板可用粗铁丝、小型自制的角

关于人船模型的几个实例

关于人船模型的几个实例 在中学物理各知识章节中，都有典型的物理模型。人船模型就是动量守恒定律一章中的理想模型。 一.人船模型适用条件是由两个物体组成的系统，在水平方向动量守恒，在人与船相互作用前，都是静止的。 例1.如图（一）长为L 、质量为M 的小船停在静水中，一个质量为m 的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地的位移各是多少 解析：以人和船组成的系统为研究对象，在人从船头走到船尾的过程中，系统在水平方向上不受外力，所以在水平方向上动量守恒。人起步前系统的总动量为零。当人加速前进时，船同时向后加速运动，当人匀速前进时，船同时向后匀速运动，当人停下来时，船也停下来。设某一时刻人对地的速度为v 2，船对地的速度为v 1，以人前进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：mv 2-Mv 1=0，大小关系可以写成mv 2=Mv 1，在人从船头走到穿尾的过程中的每一时刻都满足动量守恒，因此每时每刻人和船的速度之比都与它们的质量成反比。我们知道若系统在全过程中动量守恒（或在某一方向动量守恒），那系统在全过程中的平均动量也守恒。在相互作用的过程中人和船所用时间是相等的，可以得出人的位移s 2与船的位移s 1之比，也等于它们的质量比，即ms 2=Ms 1.由图可以看出s 1+s 2=L 解之得s 1=mL/（m+M ），s 2=ML/（m+M ）。 在习题中，不乏出现人船模型的变形习题。 二.人船模型的变形. 例2.如图（二）气球的质量为M ，下面拖一条质量不计的软梯，质量为m 的人站在软梯上端距地面为H ，气球保持静止状态，求： 1）人安全到地面软梯的最小长度。 2）若软梯的长为H ，则人从软梯上端到下端时，人距地面多高。 解：1）令气球上升的距离为h ，而人对地下降H ，根据人船模型的结论有mH=Mh ，L=H+h ，L=（M+m ）H/M 2）令气球上移S 1，人下降S 2，根据人船模型的结论有：MS 1=mS 2，S 1+S 2=H ，h 1=H-S 2，解之得h 1=mH/（m+M ） 例3.如图（三）一个质量为M ，底边边长为b 的劈静止在光滑的水平面上，有一质量为m 的小球由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移 动的距离是多少 解析：劈和小球组成的系统在水平面不受外力，故在水平方向动量守恒， 令s 1和s 2为m 和M 对地的位移。 根据推论有：ms 1=Ms 2 根据题意有：s 1+ s 2=b 解之得s 2=mb/（M+m ） 例4.如图（四）质量为M 的均匀方形盒静置于光滑的水平面上，在其顶部的中央A 点，以长度为5.0cm 的细线悬吊一质量m=M/3的质点，开始时该质点静止且

高中物理常见的物理模型易错题归纳总结及答案分析

第9专题高中物理常见的物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据，考查学生对高中物理知识的掌握情况，体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想．每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩，但又总有一些共性，这些共性可粗略地总结如下： (1)选择题中一般都包含3～4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题． (2)实验题以考查电路、电学测量为主，两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大． (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大：斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型． 高考中常出现的物理模型中，有些问题在高考中变化较大，或者在前面专题中已有较全面的论述，在这里就不再论述和例举．斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要，本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练；传送带问题在高考中出现的概率也较大，而且解题思路独特，本专题也略加论述． 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题．如20XX年高考全国理综卷Ⅰ第25题、北京理综卷第18题、天津理综卷第1题、上海物理卷第22题等，20XX年高考全国理综卷Ⅰ第14题、全国理综卷Ⅱ第16题、北京理综卷第20题、江苏物理卷第7题和第15题等．在前面的复习中，我们对这一模型的例举和训练也比较多，遇到这类问题时，以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法． 1．自由释放的滑块能在斜面上(如图9－1 甲所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝gtan θ． 图9－1甲 2．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1 甲所示)： (1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零； (2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右； (3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左． 3．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1乙所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述)．

经典高中物理模型--人船模型之二

人船模型之二 动量守衡定律是自然界最重要最普遍的归律之一，利用该定律只考虑相互作用物体作用前后动量变化的关系，省去了具体细节的讨论，为我们解决力学问题提供了一种简捷的方法和思路。人船模型问题是一种很常见的题形，在研究过程当中，如果能恰当地应用动量守恒定律进行解题，会给我们带来意想不到的效果。 [例1] 如图1所示，静水面上停有一小船，船长L = 3米，质量M = 120千克，一人从船头走到船尾，人的质量m = 60千克。那么，船移动的距离为多少？（水的阻力可以忽略不计） 过程分析当人从船头走到船尾，通过脚与船发生了作用（也可以认为走动过程就是人与船发生间歇性碰撞的过程）。选取人和船为研究对象，由于不计水的阻 力，所以系统在水平方向上动量守恒。 解：设人从船头走到船尾，船对地的就离为S，则人对地移动了L - S， 根据动量守恒定律可得 M S/t - m (L - S)/t = 0 解得 S = ML/(M + m) = 60*3/(120 + 60) = 1米 此题虽然很简单，但所展示的物理模型很重要，如果真正掌握了此题的解法，那么，下面几道题完全可以做到同法炮制，快速求解。 ※[例2] 一质量为M的船，静止于湖水中，船身长L，船的两端点有质量分别为m1和m2的人，且m1>m2,当两人交换位置后，船身位移的大小是多少？（不计水的阻力）过程分析此题初看上去较上题繁杂得多，物理模型也迥然相异，但实质上是大同小异，如出一辙。试想，若把质量大的人换成两个人，其中一个人的质量为m2，另一个人的质量为m = m1 - m2。由上一题可知，当两个质量都为m2的人互换位置之后，船将原地不动。这样一来，原来的问题就转化为上题所示的物理模型了，当质量为m = m1 - m2的人从船的一端走到另一端，求船的位移。 解：设船对地移动的位移为S，则质量为m = m1 - m2的人对地移动的位移就是L - S，由动量守恒定律可得 （M + 2m2）S/t – (m1 - m2) (L - S)/t = 0

高中物理模型总结汇总

l v 0 v S v 0 A B v 0 A B v 0 l 滑块、子弹打木块模型之一 子弹打木块模型：包括一物块在木板上滑动等。μNS 相=ΔE k 系统=Q ，Q 为摩擦在系统中产生的热量。②小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动 ：包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等。小球上升到最高点时系统有共同速度(或有共同的水平速度)；系统内弹力做功时，不将机械能转化为其它形式的能，因此过程中系统机械能守恒。 例题：质量为M 、长为l 的木块静止在光滑水平面上，现有一质量为m 的子弹以水平初速v 0射入木块，穿出时子弹速度为v ，求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能。 解：如图，设子弹穿过木块时所受阻力为f ，突出时木块速度为V ，位移为S ，则子弹位移为(S+l)。水平方向不受外力，由动量守恒定律得：mv 0=mv+MV ① 由动能定理，对子弹 -f(s+l )=2 022 121 mv mv - ② 对木块 fs=02 12-MV ③ 由①式得 v= )(0v v M m - 代入③式有 fs=2022 )(21v v M m M -? ④ ②+④得 f l =})]([2121{212 12 1 2 120220222 v v M m M mv mv MV mv mv -+-=-- 由能量守恒知，系统减少的机械能等于子弹与木块摩擦而产生的内能。即Q=f l ，l 为子弹现木块的相对位移。 结论：系统损失的机械能等于因摩擦而产生的内能，且等于摩擦力与两物体相对位移的乘积。即 Q=ΔE 系统=μNS 相 其分量式为：Q=f 1S 相1+f 2S 相2+……+f n S 相n =ΔE 系统 1．在光滑水平面上并排放两个相同的木板，长度均为L=1.00m ，一质量 与木板相同的金属块，以v 0=2.00m/s 的初速度向右滑上木板A ，金属 块与木板间动摩擦因数为μ=0.1，g 取10m/s 2 。求两木板的最后速度。 2．如图示，一质量为M 长为l 的长方形木块B 放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m 的小木块A ，m ＜M ，现以地面为参照物，给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度 (如图)，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 刚好没有滑离 B 板。以地面为参照系。 ⑴若已知A 和B 的初速度大小为v 0，求它们最后速度的大小和方向； ⑵若初速度的大小未知，求小木块A 向左运动到最远处(从地面上看)到出发点的距离。 3．一平直木板C 静止在光滑水平面上，今有两小物块A 和B 分别以2v 0和v 0的初速度沿同一直线从长木板

高中物理反冲习题课-人船模型2

人船模型与反冲运动 知识目标 一、人船模型 1．若系统在整个过程中任意两时刻的总动量相等，则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒。在此类问题中，凡涉及位移问题时，我们常用“系统平均动量守恒”予以解决。如果系统是由两个物体组成的，合外力为零，且相互作用前均静止。相互作用后运动，则由0=m 11v +m 22v 得推论0＝m 1s 1＋m 2s 2，但使用时要明确s 1、s 2必须是相对地面的位移。 2、人船模型的应用条件是：两个物体组成的系统（当有多个物体组成系统时，可以先转化为两个物体组成的系统）动量守恒，系统的合动量为零． 二、反冲运动 1、指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反方向发生动量变化的现象 2.研究反冲运动的目的是找反冲速度的规律，求反冲速度的关键是确定相互作用的物体系统和其中各物体对地的运动状态． 教学过程 规律方法 1、人船模型及其应用 【例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 的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船 头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？ 解析:当人从船头走到船尾的过程中,人和船组成的系统在 水平方向上不受力的作用,故系统水平方向动量守恒,设某 时刻人对地的速度为v 2,船对地的速度为v 1,则mv 2－Mv 1=0,即v 2/v 1=M/m. 在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒,故mv 2t －Mv 1t=0,即ms 2－Ms 1=0,而s 1+s 2=L 所以1,m s L M m =+2M s L M m =+ 【例2】载人气球原静止于高h 的高空，气球质量为M ，人的质量 为m ．若人沿绳梯滑至地面，则绳梯至少为多长？ 解析：气球和人原静止于空中，说明系统所受合力为零，故人下滑 过程中系统动量守恒，人着地时，绳梯至少应触及地面，因为人下 滑过程中，人和气球任意时刻的动量大小都相等，所以整个过程中 系统平均动量守恒．若设绳梯长为l ，人沿绳梯滑至地面的时间为 t ， 由图4—15可看出，气球对地移动的平均速度为（l －h ）/t ，人对地 移动的平均速度为－h/t （以向上为正方向）．由动量守恒定律，有 M （l －h ）/t －m h/t=0．解得 l=M m M +h ． 答案：M m M +h 说明：（1）当问题符合动量守恒定律的条件，而又仅涉及位移而不涉及速度时，通常可用平均动量求解． （2）画出反映位移关系的草图，对求解此类题目会有很大的帮助． （3）解此类的题目，注意速度必须相对同一参照物．

高中物理人船模型 应用动量守恒处理问题

人船模型应用动量守恒处理问题 动量守恒定律的要点： 1。矢量表达式：m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ 2。条件：⑴系统不受合外力或系统所受合外力为零。 ⑵系统在某一方向合外力为零，则该方向动量守恒 ⑶系统内力远大于外力（如爆炸过程中的重力、碰撞过程中的摩擦力等） 3、各物体的速度应取地为参考系 4、系统在一维空间相互作用，应规定正方向，以确定每个动量的正、负。若待求量的方向未知，直接代入该量的符号，所求结果为正值，则该量的方向与规定方向相同，所求结果为负值，则该量的方向与规定方向相反。 应用平均动量守恒处理问题的方法 若系统在全过程中动量守恒（包括单方向动量守恒），则这一系统在全过程中的平均动量也必定守恒。如果系统是由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则 由0=m1v1-m2v2（其中v1、v2是平均速度） 得推论：m1s1=m2s2,使用时应明确s1、s2必须是相对同一参照物体的大小。 人船模型 在静水上浮着一只长为L=3m、质量为m船=300kg的小船，船尾站着一质量m人=60kg的 人，开始时人和船都静止。若人匀速从船尾走到船头，不计水的阻力。则船将（）（A）后退0.5m （B）后退0.6m （C）后退0.75m （D）一直匀速后退 在静水上浮着一只长为L=3m、质量为m船=300kg的小船，船尾站着一质量m人=60kg的人，开始时人和船都静止。若人匀速从船尾走到船头，不计水的阻力。则船将（ A ）（A）后退0.5m （B）后退0.6m （C）后退0.75m （D）一直匀速后退 分析与解：取人和小船为对象，它们所受合外力为零，初动量m人v人+m船v船=0 （均静止）

帆船模型讲稿

帆船模型讲座 帆船按照船体的数目来划分：有单体帆船；双体帆船；多体帆船等。 帆船按照桅杆的数目来划分：有单桅帆船；多桅帆船等。 帆船按照帆的形状来划分：有矩形帆；三角形帆；球型帆等。 我们所接触的帆船模型是单体、单桅、三角形帆的帆船模型，在比赛中有许多具体的规定和限制，超出规定的尺寸，面积及控制舵面的数目都将视为不允许比赛的船只，改正后才可参赛。 遥控帆船模型运动级别的划分？ 正如其他的运动项目一样，遥控帆船模型运动有分为不同的级别。国际比赛中，分为三个级别： （1）1米级，又叫E级。 （帆的测量面积实际上几乎达到0.5平方米）。 （2）M级 船体的长度必须在1.275米至1.29米之间，帆的测量面积不大于0.5161平方米。 （3）10级 该级别必须符合下列要求： （水线长度+帆面积）/122903≤10 这就意味着水线长度越大，帆面积将越小，反之亦然。 在国内中小学生的比赛中，还设置了普及级的级别： F5-mini：普及级自航帆船，船体的长度不大于500毫米，帆的测量面积≤0.12平方米。 F5-S：普及级自航帆船，船体的长度不大于800毫米，帆的测量面积≤0.25平方米。 F5-mini：普及级遥控帆船，船体的长度不大于500毫米，帆的测量面积≤0.12平方米。 F5-S：普及级遥控帆船，船体的长度不大于800毫米，帆的测量面积≤0.25平方米。 帆船模型不用动力，制作较简单，可以长时间地连续放航又不易损坏，是一个值得提倡的体育锻炼项目，又是一个很好的娱乐休闲项目。通过自航帆船模型的调整和放航，可以学到一些初步的帆船驶风技术。对于自航帆船模型的航行要求是航向准（驶向预定的目标），在同样风速下，航速快。 这项运动的任务是根据帆船规则以最快的速度通过指定航线。所有的运动员通过同一条起航线同时开始起航，没有风，这项运动是不能开展的。如果有多于20条船参加比赛，就要进行抽签分组，进行第一轮的航行。在完成每一轮航行后，都要对高低组的人员进行调整，在较高组别的运动员，如果名次落到本组人数倒数1/4，就要降到较低组别，相反，在较低组别的运动员如名次排到本组人数前1/4，就要升到较高组别进行下一轮航行。根据每轮航行的名次进行积分，所有轮次积分和就是总成绩，积分和低者获胜。 帆船是依靠风力推动而向前航行的，在具体介绍放航方法前，先了解一下帆船驶风技术中的几个名词。风与船的关系按风向与船的艏艉中心连线的夹角“风角”来分的，大致可以分为这几种情况： （1）顶风，风从船艏方向来，从船艏吹向船艉，风角为0°； （2）横风，风从船的正左（或右）侧吹来，风角为90°； （3）顺风，风从船艉来，风角为180°；

高中物理模型总结整理

l v 0 v S v 0 A B v 0 A B v 0 l 滑块、子弹打木块模型之一 子弹打木块模型：包括一物块在木板上滑动等。μNS 相=ΔE k 系统=Q ，Q 为摩擦在系统中产生的热量。②小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动 ：包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等。小球上升到最高点时系统有共同速度(或有共同的水平速度)；系统内弹力做功时，不将机械能转化为其它形式的能，因此过程中系统机械能守恒。 例题：质量为M 、长为l 的木块静止在光滑水平面上，现有一质量为m 的子弹以水平初速v 0射入木块，穿出时子弹速度为v ，求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能。 解：如图，设子弹穿过木块时所受阻力为f ，突出时木块速度为V ，位移为S ，则子弹位移为(S+l)。水平方向不受外力，由动量守恒定律得：mv 0=mv+MV ① 由动能定理，对子弹 -f(s+l )=2022121 mv mv - ② 对木块 fs=0212-MV ③ 由①式得 v= )(0v v M m - 代入③式有 fs=2022)(21v v M m M -? ④ ②+④得 f l =})]([2121{21212121 202202220 v v M m M mv mv MV mv mv -+-=-- 由能量守恒知，系统减少的机械能等于子弹与木块摩擦而产生的内能。即Q=f l ，l 为子弹现木块的相对位移。 结论：系统损失的机械能等于因摩擦而产生的内能，且等于摩擦力与两物体相对位移的乘积。即 Q=ΔE 系统=μNS 相 其分量式为：Q=f 1S 相1+f 2S 相2+……+f n S 相n =ΔE 系统 1．在光滑水平面上并排放两个相同的木板，长度均为L=1.00m ，一质量 与木板相同的金属块，以v 0=2.00m/s 的初速度向右滑上木板A ，金属 块与木板间动摩擦因数为μ=0.1，g 取10m/s 2。求两木板的最后速度。 2．如图示，一质量为M 长为l 的长方形木块B 放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m 的小木块A ，m ＜M ，现以地面为参照物，给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度 (如图)，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 刚好没有滑离 B 板。以地面为参照系。 ⑴若已知A 和B 的初速度大小为v 0，求它们最后速度的大小和方向； ⑵若初速度的大小未知，求小木块A 向左运动到最远处(从地面上看)到出发点的距离。 3．一平直木板C 静止在光滑水平面上，今有两小物块A 和B 分别以2v 0和v 0的初速度沿同一直线从长木板

怎样看模型的工作图纸

第一节怎样看模型的工作图纸 我们在制作各种航海模型以前，首先接触到的就是一份模型工作图纸，它不仅告诉我们模型的种类、名称、外形和尺寸，同时还可以使我们了解模型的各个零部件的情况。有些模型的图纸还简要地介绍模型的部结构、动力装置、部件装配、控制系统和制作方法等。因此，认真地看图纸，搞清各种技术要求，对准备材料和工具、考虑制作方法等都是十分重要的。下面重点介绍有关舰船模型的识图常识。 为了看懂模型工作 图纸，首先要熟悉图中各种线条的意义。图中常见的有粗实线、细实线、虚线、点划线和折断线等。粗实线一般表示物体外表一切可见的轮廓线。虚线往往表示被遮挡的轮廓线。细实线用来表示尺寸线、尺寸界线、引线和剖面线。点划线常表示物体的中心线、位置线和轴线等。断开的地方用折断线表示。物体剖视的地方要用倾斜的剖面线、中心线、位置线和轴线等。断开的地方用折断线表示。物体剖视的地方要用倾斜的剖面线。另外，在图纸上还常常见到M、Φ和R等字母符号。M代表比例尺。如M1：1，表示图中物体的大小与实物一样大。M1：2，表示图中物体的大小为实物的1/2。M1：100，表示图中物体的大小为实物的l／100。不过，要注意区别图纸与实际舰船的比例及图纸与模型尺寸的比例。Φ是代表圆形物体或圆孔直径的符号，R代表圆形物体或圆孔半径的符号。这些符号都写在数字的前面。长度单位一般用毫米(mm)。(图96) 舰船模型的工作图纸，一般包括总布置图、船体型线图和零件图。有的图纸还给出部件的装配图和动力装置安装图等。简易和初级的舰船模型图纸，除总布置图和零件图外，也要有船体简单的型线图或每块横隔板的外形图，这对初学制作是很有用的。下面就分别讲一讲：

人船模型(教案)

动量守恒定律应用----“人船模型” 【学习目标】 1．知道“人船模型”指什么，知道“人船模型”的实质是反冲运动。 2．能用动量守恒定律分析解决“人船模型”问题。 【重点难点】 1、“人船模型”的基本原理。 2、动量守恒定律应用。 【学法指导】“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．利用“人船模型”及其典型变形，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，有时甚至一眼就看出结果来了．通过本节学习，能比较容易的解决这类问题。 课前预习 复习动量守恒定律 （1）内容： （2）常用的表达形式 （3）常见守恒形式及成立条件 新课学习 一、想一想 1、如图1所示，长为L、质量为M的船停在静水中，一个质量为m的人立在船头，若不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，小船相对于湖面移动的距离是多少？

2、如图所示，质量为M=200kg,长为b=10m的平板车静止在光滑的水平面上，车上有一个质量为m=50kg的人，人由静止开始从平板车左端走到右端，求此过程中，车相对地面的位移大小？ 二、试一试 1、若将此题中的人换成相同质量，长度为a= 2米的小车（如图所示），结果又如何？ 2、如图所示，质量均为M的甲、乙两车静止在光滑的水平地面上，两车相距为L，乙车上站立一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲乙两车最后相接触，下列说法中错误的是（） A、该过程中甲、乙两车移动的距离之比为 B、该过程中甲、乙两车移动的速度之比为 C、该过程中甲车移动的距离为 D、该过程中乙车移动的距离为 三、做一做 1、载人气球原来静止在空中（如图所示），质量为M，下面拖一条质量 不计的软梯，质量为m的人（可视为质点）站在软梯上端距地面高度为Ｈ， 若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度L至少为多长？ 2、一个质量为M,底面边长为b 的劈静止在光滑的水平面上，见左图，有一质量为m 的物块由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是S2多少？

高中物理模型组合讲解——人船模型

模型组合讲解——人船模型 ［模型概述］ “人船”模型极其应用如一人（物）在船（木板）上，或两人（物）在船（木板）上等，在近几年的高考中极为常见，分值高，区分度大，如果我们在解题中按照模型观点处理，以每题分布给分的情况来看还是可以得到相当的分数。 ［模型讲解］ 例. 如图1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，求船和人对地面的位移各为多少 图1 解析：以人和船组成的系统为研究对象，在人由船头走到船尾的过程中，系统在水平方向不受外力作用，所以整个系统在水平方向动量守恒。当人起步加速前进时，船同时向后做加速运动；人匀速运动，则船匀速运动；当人停下来时，船也停下来。设某时刻人对地的速度为v ，船对地的速度为v'，取人行进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：0'=-Mv mv ，即M m v v =' 因为人由船头走到船尾的过程中，每一时刻都满足动量守恒定律，所以每一时刻人的速度与船的速度之比，都与它们的质量之比成反比。因此人由船头走到船尾的过程中，人的平均速度v 与船的平均速度v 也与它们的质量成反比，即M m v v =，而人的位移t v s =人，船的位移t v s =船，所以船的位移与人的位移也与它们的质量成反比，即><=1M m s s 人船 <1>式是“人船模型”的位移与质量的关系，此式的适用条件：原来处于静止状态的系统，

在系统发生相对运动的过程中，某一个方向的动量守恒。由图1可以看出：><=+2L s s 人船 由<1><2>两式解得L m M m s L m M M s +=+= 船人， ［模型要点］ 动力学规律：由于组成系统的两物体受到大小相同、方向相反的一对力，故两物体速度大小与质量成反比，方向相反。这类问题的特点：两物体同时运动，同时停止。 动量与能量规律：由于系统不受外力作用，故而遵从动量守恒定律，又由于相互作用力做功，故系统或每个物体动能均发生变化：力对“人”做的功量度“人”动能的变化；力对“船”做的功量度“船”动能的变化。 两个推论：①当系统的动量守恒时，任意一段时间内的平均动量也守恒； ②当系统的动量守恒时，系统的质心保持原来的静止或匀速直线运动状态不变。 适用范围：动量守恒定律虽然是由牛顿第二定律推导得到的，但它的适用范围比牛顿第二定律更广泛，它既适用于宏观也适用于微观，既适用于低速也适用于高速。 ［误区点拨］ 动量守恒的研究对象是一个系统，对一个物体就不能谈动量守恒问题。动量守恒定律是一个矢量表达式；动量守恒定律是一个状态量表达式，它只与系统的初末状态有关；动量守恒定律具有相对性，表达式中的速度应是对应同一参照系的速度；动量守恒定律具有同时性，表达式中的初状态的动量应该是指同一时刻的各个物体动量的矢量和，末状态也是如此。 ［模型演练］ 如图2所示，质量为M 的小车，上面站着一个质量为m 的人，车以v 0的速度在光滑的水平地面上前进，现在人用相对于小车为u 的速度水平向后跳出后，车速增加Δv ，则计算Δv 的式子正确的是：（ ）

动量守恒四人船模型)

动量守恒（四）――人船模型 两个原来静止的物体（人和船）发生相互作用时 ，不受其它外力，对这两个物体组成的 系统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零，由动量守恒定律，有mv = MV （注意：几 何关系） 基本题型：如图所示，长为L ,质量为M 的船停在静火中，一个质量为？的人站在船头，若 不计火的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？ ？? 贝U mv — Mv = 0， 在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒，故 mvt — Mvt = 0，即ms 2 —Ms = 0，而几何关系满足：S i + S 2= L 变化1:某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量 为M,枪内有n 颗子弹，每颗子弹的质量为 m 枪口到靶的距离为L ，子弹水平射出枪口相 对于地的速度为V0,在发射后一发子弹时，前一发子弹已射入靶中，在射完 n 颗子弹时, 小船后退的距离为多少? 变化2: 一个质量为M,底面边长为b 的劈静止在光滑的水平面上，如图，有一质量为m 的 3: —只载人的热气球原来静止于空中，热气球本 质量是M,人的质量是m?,已知气球原来离地高H, 若人想沿软梯着地，这软梯至少应为多长 变化4:如图所示，质量为M,半径为R 的光滑圆环静止在光滑水平面上，有一质量为m 的 小滑块从与环心0等高处开始无初速下滑到达最低点时，圆环发生的位移为多少? 变化5:如图所示，一质量为ml 的半圆槽体A ，A 槽内外皆光滑，将A 置于光滑水平面上， 槽半径为R.现有一质量为m2的光滑小球B 由静止沿槽顶滑下，设 A 和B 均为弹性体，且 不计空气物块 多 变化 身的 由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是 少？

排钩及其制作

排钩及其制作 在一条主纲线上，每隔一定距离拴一副鱼钩，投钩于水中，饵钩成排，称为排钩钓。由于排钩钓捕效果好，每次起钩能像渔网似的把许多鱼拖上来，所以渔人又把排钩叫“立网”，多为职业渔人所用。 由于排钩的主纲线有长有短，投设方法也不完全一样，因此有短纲排钩和长纲排钩之分。 1、短纲排钩 先把鱼钩分别拴在25-30厘米长的脑线上、再把这些拴上鱼 钩的脑线，隔一定距离分别系在一条主纲线上。主纲线可以长5-1 0米，也可以长20米、30米或40米，可根据垂钓水域的流速和渔人的实践需要而定。然后再拴上重量合适的坠砣和浮漂，借助浮漂和坠砣相互的作用力，使饵钩悬浮地一定的水层，钓取在该水层活动的鱼类；或只拴坠砣，借助坠砣的重力，用力投于水中，使饵钩沉入水底，钓取在水域底层觅食的鱼类。最后，把另端系在岸边的小树上或渔人设置的水桩上。 在江河流水水域里使用短纲排钩垂钓时，要横拦河流设置，使其与河水的流向垂直。在湖沼、水库、坑塘等静水水域使用时，只要选定鱼儿集中回游的地点投放就行了，没有方向要求。 白天和夜间使用排钩垂钓，效果都很好。在荒江野河等无人地区的水域，可以昼夜使用，只要把主纲线拴在近岸水下的木桩上适当隐蔽起来，可不设专人看管，每隔一定时间来收线取鱼就行了。在靠近村镇的江河，白天河岸经常有人活动，所以，白天垂钓要看守；夜间使用时，天黑投钩，黎明收线，干扰少，效果好。 2、长纲排钩 长纲排钩使用的鱼钩有普通钩、金属弹簧钩和竹箔“鱼卡子”等。选取这些鱼钩中的任何一种，拴在长约25厘米左右的脑线上，再依照短纲排钩的拴法，把拴好鱼钩的脑线，每隔0.5-1米，逐个拴在主纲线上。一条长的主纲线，可拴鱼钩100把、200把、30 0把、500把或更多。职业渔人常常同时使用几副长纲排钩，同时投入水域中，钓获量很大。 长纲排钩纲长钩多，在湖泊、水库等静水水域使用效果好。在河汊缓流等流速不大的河段，也可使用排钩放钓鱼。但在流速较大的江河难固定，故很少使用。