人船模型(1)
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动量守恒的十种模型解读人船模型模型解读1.模型图示2.模型特点(1)两物体满足动量守恒定律:mv 人-Mv 船=0。
(2)两物体的位移大小满足:m s 人t -M s 船t =0,s 人+s 船=L 得s 人=M M +m L ,s 船=m M +mL 。
3.运动特点(1)人动则船动,人静则船静,人快船快,人慢船慢,人左船右。
(2)人船位移比等于它们质量的反比;人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比,即s 人s 船=v 人v 船=M m 。
“人船模型”的拓展(某一方向动量守恒)【典例分析】1如图,质量为M 的匀质凹槽放在光滑水平地面上,凹槽内有一个半椭圆形的光滑轨道,椭圆的半长轴和半短轴分别为a 和b ,长轴水平,短轴竖直。
质量为m 的小球,初始时刻从椭圆轨道长轴的右端点由静止开始下滑。
以初始时刻椭圆中心的位置为坐标原点,在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系xOy ,椭圆长轴位于x 轴上。
整个过程凹槽不翻转,重力加速度为g 。
(1)小球第一次运动到轨道最低点时,求凹槽的速度大小;(2)凹槽相对于初始时刻运动的距离。
【针对性训练】1(2024河南名校联考).如图,棱长为a 、大小形状相同的立方体木块和铁块,质量为m 的木块在上、质量为M 的铁块在下,正对用极短细绳连结悬浮在平静的池中某处,木块上表面距离水面的竖直距离为h 。
当细绳断裂后,木块与铁块均在竖直方向上运动,木块刚浮出水面时,铁块恰好同时到达池底。
仅考虑浮力,不计其他阻力,则池深为()A.M +m M hB.M +m m (h +2a )C.M +m M (h +2a )D.M +m Mh +2a 2(2024全国高考模拟)一小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一吨左右)。
一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船。
用卷尺测出船后退的距离d ,然后用卷尺测出船长L 。
人船模型质心解法
一、质心坐标系建立
为了解决人船模型的质心问题,首先需要建立一个质心坐标系。
该坐标系以人船系统的质心为原点,x轴指向船头方向,y轴指向船尾方向。
二、人和船质量确定
在人船模型中,人和船的质量是已知的。
首先需要确定人和船的质量,以便后续计算。
三、人和船质心位置计算
人和船的质心位置是系统质量和各部分位置的函数。
通过计算人和船的质量分布,可以确定各自的质心位置。
四、初始状态分析
在人船模型中,初始状态包括人和船的位置、速度和加速度等参数。
这些参数是后续计算的基础。
五、运动过程分析
在运动过程中,人和船会受到外力的作用,如风、浪等。
这些外力会对人和船的运动产生影响。
因此,需要分析这些外力以及人和船之间的相互作用力。
六、速度和加速度计算
通过运动学公式,可以计算出人和船在质心坐标系中的速度和加速度。
这些参数是后续计算的基础。
七、受力分析和动量守恒验证
在人船模型中,人和船会受到外力和相互作用力的作用。
通过受力分析,可以确定这些力的方向和大小。
同时,需要验证动量守恒定律是否成立,以确保计算的准确性。
八、结果解释和讨论
根据上述计算结果,可以对人船模型的质心问题进行分析和讨论。
例如,可以讨论不同初始状态下人和船的运动轨迹、速度和加速度的变化等。
此外,还可以将结果与实际情况进行比较,以验证模型的准确性和适用性。
人船模型之一“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ν和u,则由动量守恒定律得:m v=Mu由于人在走动过程中任意时刻人和船的速度ν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uν和也应满足相似的关系,即mν=M u而x tν=,yut=,所以上式可以转化为:mx=My又有,x+y=L,得:Mx Lm M=+my Lm 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=Myx+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14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m系统在水平方向总动量守恒,由动量守恒定律得:mx=Myx+y=L这又是一个“人船模型”。
“人船模型”及其应用一、“人船模型”如图所示,设人、船的质量分别为,任一时刻人与船速度大小分别为,作用前都静止。
不考虑水的粘滞阻力,人和船组成的系统在水平方向不受外力,系统在水平方向动量守恒,则①人进船退,人停船停,人由船头走向船尾的这个过程中,始终满足①式,则全过程有:②又③由②③得:二、“人船模型”的变形1.“两人一船”型:例 1.一长为,质量为的船上两端分别站有甲、乙两人,质量分别为和.当两人交换位置后,船移动距离多大?(其中)解:(方法一)先作出如右草图,解法同“人船模型”:①②③④由②③④得,(方法二)等效法:把()等效为一个人,把()看成船,用“人船模型”的结论,即得到:。
在此题中,无论甲、乙谁先走还是同时走,无论在运动过程中谁的速度大谁的速度小,也无论谁先到达船的另一头,最终的结果,船移动的方向和距离都是唯一确定的。
2.“多人一船”型:例2.小车静置在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端。
已知车、人、枪和靶的总质量为(不含子弹),每颗子弹质量为,共发。
打靶时,每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发。
若枪口到靶的距离为,待打完发子弹后,小车移动的距离为多少?解:等效为“船模型”总质量为的子弹,运动到小车的另一端,则小车移动的距离可直接由“人船模型”结论得到:。
3.“竖直人船”型:例3.如图所示,质量为的气球下挂着长为的绳梯,一质量为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?解: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:解得:4.“倾斜人船”型:例4.如图所示,在光滑水平地面上,有两个光滑的直角三形木块和,底边长分别为,质量分别为,若,且不计任何摩擦力,当滑到底部时,向后移了多少距离?解:选定木块和整体作为研究对象,在沿斜面下滑的过程中,与“人船模型”类同,该系统在水平方向上所受的合外力为零,所以,在水平方向上动量守恒。
人船模型的结论及其应用人船模型是一种常用的心理学模型,用来描述人类认知和决策的行为方式。
它将人类的思维过程比作驾驶一艘船,船上有船长、舵手和船员三个角色。
船长代表人的意识,负责制定目标和决策;舵手代表人的注意力,负责调整方向和集中注意力;船员代表人的潜意识,负责执行任务和反应。
通过人船模型,我们可以更好地理解人的认知和决策过程,从而应用于各个领域,提升效率和效果。
人船模型可以应用于教育领域。
教育是培养人的认知能力和决策能力的重要途径,而人船模型可以帮助教师更好地了解学生的认知过程,从而设计更合理的教学方案。
船长角色代表教师,负责制定学习目标和教学策略;舵手角色代表学生,负责调整学习方向和集中注意力;船员角色代表学生的潜意识,负责执行学习任务和反应。
通过人船模型,教师可以根据学生的认知特点,灵活调整教学方法,提高学生的学习效果。
人船模型可以应用于管理领域。
管理是组织和协调人的行为,而人船模型可以帮助管理者更好地了解员工的认知和决策过程,从而制定更合理的管理策略。
船长角色代表管理者,负责制定组织目标和管理策略;舵手角色代表员工,负责调整工作方向和集中注意力;船员角色代表员工的潜意识,负责执行工作任务和反应。
通过人船模型,管理者可以根据员工的认知特点,灵活调整管理方式,提高组织的效率和员工的工作满意度。
人船模型还可以应用于市场营销和广告领域。
市场营销和广告是通过影响人的认知和决策,来推动产品销售和品牌传播的活动。
人船模型可以帮助市场人员和广告人员更好地了解消费者的认知和决策过程,从而设计更具吸引力和影响力的营销和广告策略。
船长角色代表市场人员和广告人员,负责制定营销和广告目标和策略;舵手角色代表消费者,负责调整购买和注意力方向;船员角色代表消费者的潜意识,负责执行购买行为和反应。
通过人船模型,市场人员和广告人员可以根据消费者的认知特点,精准定位目标受众,提高营销和广告的效果。
人船模型是一种有益的心理学模型,可以帮助我们更好地理解人的认知和决策过程,并应用于教育、管理、市场营销和广告等多个领域。
模型组合讲解一一人船模型申健[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?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: mv 即V m v M的位移S 船 vt ,所以船的位移与人的位移也与它们的质量成反比,即 <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: s 船 s 人 L 2[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;Mv' 0, 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, 均速度v 与船的平均速度v 也与它们的质量成反比,即v 詁,而人的位移 s A 人的平vt ,船s AL ,-J^L M m②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。
爆炸、反冲及人船模型学校:_________班级:___________姓名:_____________模型概述1.爆炸1)爆炸问题的特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理.2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能.3)由于爆炸问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动.2.反冲现象:1)反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.2)在反冲现象里,系统不受外力或内力远大于外力,系统的动量是守恒的.3)反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总机械能增加3.人船模型1)模型图示2)模型特点①两物体满足动量守恒定律:m人v人-m船v船=0②两物体的位移大小满足:m人x人t-m船x船t=0,又x人+x船=L得x人=m船m船+m人L,x船=m人m船+m人L③运动特点Ⅰ、人动则船动,人静则船静,人快船快,人慢船慢,人左船右;Ⅱ、人船位移比等于它们质量的反比;人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比,即x人x船=v人v船=m船m人.典题攻破1.爆炸1.(2024·青海海南·二模)斜向上发射的炮弹在最高点爆炸(爆炸时间极短)成质量均为m 的两块碎片,其中一块碎片沿原路返回。
已知炮弹爆炸时距地面的高度为H ,炮弹爆炸前的动能为E ,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量,则两块碎片落地点间的距离为()A.2EHmgB.22EH mgC.23EH mgD.42EH mg【答案】D【详解】火箭炸裂的过程水平方向动量守恒,设火箭炸裂前的速度大小为v ,则E =122mv 2得v =Em设炸裂后瞬间另一块碎片的速度大小为v 1,有2mv =-mv +mv 1解得v 1=3Em根据平抛运动规律有H =12gt 2得t =2H g两块碎片落地点之间的距离x =(v +v 1)t =42EH mg故D 。
重难点 人船模型1.“人船模型”问题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。
这样的问题即为“人船模型”问题。
2.人船模型的特点(1)两物体满足动量守恒定律:m 1v 1-m 2v 2=0。
(2)运动特点:人动船动,人静船静,人快船快,人慢船慢,人左船右;人船位移比等于它们质量的反比;人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比,即x 1x 2=v 1v 2=m 2m 1。
(3)应用x 1x 2=v 1v 2=m 2m 1时要注意:v 1、v 2和x 1、x 2一般都是相对地面而言的。
方法讲解例1(第一个层次)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,则船和人相对地面的位移各为多少?解析:因为动量守恒,当人向左运动时,船向右运动。
设任一时刻人与船的速度大小分别为v 1、v 2,作用前都静止。
因整个过程中动量守恒,所以有mv 1=Mv 2设整个过程中的平均速度大小为v -1、v -2,则有m v -1=M v -2上式两边乘以时间t ,有m v -1t =M v -2t ,即mx 1=Mx 2且x 1+x 2=L ,解得x 1=M m +M L ,x 2=m m +M L 。
答案:m m +M L M m +ML方法讲解例2(第二个层次)如图所示,船长为2L 、质量为M 的小船停在静水中,在船中央有一个旗杆,质量为m 的人从静止开始从船头走到船尾,不计水的阻力,则船和人相对地面的位移各为多少?解析:因为动量守恒,当人向左运动时,船向右运动。
设任一时刻人与船的速度大小分别为v 1、v 2,作用前都静止。
因整个过程中动量守恒,所以有mv 1=Mv 2设整个过程中的平均速度大小为v -1、v -2,则有m v -1=M v -2前半和后半程是一样的;上式两边乘以时间t ,有m v -1t =M v -2t ,即mx 1=Mx 2且x 1+x 2=2L ,解得x 1=2M m +M L ,x 2=2m m +M L 。
人船模型位移关系公式
首先,我们可以假设船的长度为L,人的初始位置为x0,人在船上行走的距离为d(正数表示向船头方向行走,负数表示向船尾方向行走),人的最终位置为xf。
为了简化问题,我们假设人的行走速度是匀速的,并且船的运动不受到外力的影响。
在船停止运动的情况下,人在船上行走的位移与人的实际位移是相等的。
假设此时船不运动,人在船上行走的位移与人的实际位移之间有如下关系:
xf = x0 + d
当船在水平方向上运动时,整个船体都会受到惯性力的作用,导致船体整体向与船运动方向相反的方向产生位移。
假设此时人在船上行走的位移与人的实际位移之间有如下关系:
xf = x0 + d + Δx
其中,Δx表示船体相对于静止位置产生的位移,可以通过以下公式计算:
Δx=L*(d/(-L))
根据上述公式,可以得到人船模型位移关系的一般公式:
xf = x0 + d - L * (d / (-L))
通过上述公式,可以计算出当人在船上行走一定距离时,船体产生的位移以及人的实际位移。
需要注意的是,上述公式是在理想情况下的近似计算,实际情况可能会受到各种因素的影响,如船体的形状、质量分布、船体的运动状态等。
因此,在具体应用中需要结合实际情况进行修正和调整。
总结起来,人船模型的位移关系公式可以表示为:
xf = x0 + d - L * (d / (-L))。
高中物理“人船模型”问题的特点和分析1.“人船模型”问题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.人船模型的特点(1)两物体满足动量守恒定律:m 1v 1-m 2v 2=0.(2)运动特点:人动船动,人静船静,人快船快,人慢船慢,人左船右;人船位移比等于它们质量的反比;人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比,即x 1x 2=v 1v 2=m 2m 1. (3)应用此关系时要注意一个问题:公式v 1、v 2和x 一般都是相对地面而言的.典例1 如图7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,求船和人相对地面的位移各为多少?图7答案 m m +M L M m +ML 解析 设任一时刻人与船的速度大小分别为v 1、v 2,作用前都静止.因整个过程中动量守恒, 所以有m v 1=M v 2.而整个过程中的平均速度大小为v 1、v 2,则有m v 1=M v 2.两边乘以时间t 有m v 1t =M v 2t ,即mx 1=Mx 2.且x 1+x 2=L ,可求出x 1=M m +M L ,x 2=m m +ML . 典例2 如图8所示,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M ,顶端高度为h ,今有一质量为m 的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是( )图8A.mhM+m B.Mh M+mC.mh(M+m)tan αD.Mh (M+m)tan α答案C解析此题属“人船模型”问题.m与M组成的系统在水平方向上动量守恒,设m在水平方向上对地位移为x1,M在水平方向上对地位移为x2,因此有0=mx1-Mx2. ①且x1+x2=htan α.②由①②可得x2=mh(M+m)tan α,故选C.“人船模型”问题应注意以下两点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,找出各长度间的关系,注意两物体的位移是相对同一参考系的位移.。
人船模型之一“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ν和u,则由动量守恒定律得:m v=Mu由于人在走动过程中任意时刻人和船的速度ν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uν和也应满足相似的关系,即mν=M u而x tν=,yut=,所以上式可以转化为:mx=My又有,x+y=L,得:Mx Lm M=+my Lm 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=Myx+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14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m系统在水平方向总动量守恒,由动量守恒定律得:mx=Myx+y=L这又是一个“人船模型”。
难点46动量守恒在“人船模型”(反冲问题)中的应用’ 1.“反冲”模型
该模型本属于一个整体,但由于内部作用而分裂成几部分,出现各部分运动方向相反的情境,例如:人船模型等.
2.人船模型
(1)两个物体组成的系统,相互作用前均静止,物体发生相互作用时,若所受外力的矢量和为零,动量守恒.若人在船上加速行进,则船也要加速后退;若人在船上突然停下来,由于总动量为零,所以船同时也停下来;即人走船走、人停船停.
(2)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其质量的反比;任一段时间内,两个物体通过的对地位移大小之比也等于质量的反比,即MsM= msm.
“人船模型”结论的适用条件:
(1)相互作用的两个物体组成的系统动量守恒或某一方向动量守恒.
(2)原来两物体都处于静止状态.
另外,在解题时还必须正确找出位移间的关系,
碰撞有三种典型模型:完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞.此题
所述过程涉及完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞,请用心体会它们的特点.。
人船模型的结论及其应用
人船模型是一种经济学模型,用于解释人们如何做出决策来在可靠性、效率和安全性之间进行平衡。
这个模型被运用在许多方面,特别是在金融和环境领域。
在这个模型中,人们被视为乘坐一个虚拟的船只,其目标是尽可能地到达目的地。
这个目的地可以是经济繁荣或者环境可持续性等。
人们的选择取决于他们想要到达目的地的时间、成本和安全程度之间的平衡。
在旅途中,船只会受到各种因素的影响,比如风险、机会、社会影响等等。
通过这个模型,我们可以得出一些结论和应用:
1. 风险和收益的权衡:在选择行动方案时,人们通常会考虑风险和收益的权衡。
如果潜在收益太低或者风险太高,人们会往更安全的方向走。
2. 社会影响:在做出决策时,人们会考虑行动对社会的影响。
比如,如果一个投资方案可能会对环境造成负面影响,人们会选择更环保的方案。
3. 反思与感知:人们的行动不仅受到理性思考的影响,还受到感性反应和个人偏好的影响。
在制定政策时需要考虑这些因素。
4. 时机和环境的影响:不同的决策在不同的时机和环境下具有不同的代价和获益。
因此,决策需要根据情况作出。
人船模型的应用非常广泛。
比如,在金融领域,这个模型可以被用于指导投资决策。
在环境领域,这个模型可以被用于设计政策,鼓励人们采取更环保的行动。
总的来说,人船模型可以帮助人们更全面地考虑他们的选择,而不仅仅是短期利益。
高中物理人船模型知识点归纳全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高中物理人船模型知识点归纳人船模型是一种常见的物理实验器材,用于研究浮力、压力等物理现象。
在高中物理教学中,人船模型是一个重要的学习工具,通过实验操作,学生可以更直观地了解浮力和压力的原理和应用。
下面我们将对高中物理人船模型的知识点进行归纳和总结,希望能帮助同学们更好地掌握这一重要实验内容。
一、浮力的原理浮力是指液体或气体对浸入其中的物体的向上的支持力。
根据阿基米德原理,浮力大小等于排挤的液体的重量,方向垂直向上。
在人船模型实验中,我们可以通过调节水面上的人船的放水量,观察人船的浮沉情况,来验证浮力的原理。
二、浮力的计算浮力的大小可以通过以下公式来计算:F=ρVgF表示浮力的大小,ρ表示液体的密度,V表示物体的体积,g表示重力加速度。
在实验中,我们可以通过称量水的重量,并根据液体的密度和重力加速度的数值,计算出物体的浮力大小。
三、浮力的应用浮力是人船模型实验的重要内容之一,通过实验操作,我们可以了解浮力的原理和应用,比如船只在水面上浮沉的原因、潜水艇的下潜和浮起等现象。
浮力的应用还涵盖了许多实际生活中的场景,比如气球、潜水器等设备的设计和制造,都需要考虑浮力对物体的支持作用。
压力是指单位面积上所受的力,通常用P表示,计量单位为帕斯卡(Pa)。
根据压力的定义,压强和压力有着密切的关系,可以通过以下公式来计算:P=F/AP表示压强,F表示作用力,A表示面积。
在人船模型实验中,我们可以通过在人船上施加外力,调节重物的放置位置,来观察人船表面的压强分布情况。
五、浮力和压力的关系浮力和压力是密切相关的物理现象,在液体中,物体受到的浮力大小和液体的密度、物体的体积以及重力加速度有关;而压力是液体对物体作用的力,并受到液体的密度和液体的深度的影响。
在人船模型实验中,我们可以通过调节水面上的人船和水面之间的距离,探究浮力和压力之间的关系,进一步加深对这两个物理现象的理解。
人船模型
“人船模型”是动量守恒定律的应用的一个经典模型,该模型应用的条件:一个原来处于静止状态的系统,当系统中的物体间发生相对运动的过程中,有一个方向上动量守恒.
例1.质量是M ,长为L 的船停在静止水中,若质量为m 的人,由船头走向船尾时,人行走的位移和船的位移是多少?
解:不考虑水的粘滞阻力,人和船组成的系统在水平方向不受外力,系统在水平方向动量守恒,则 人船υυm M = ①
人进船退,人停船停,人由船头走向船尾的这个过程中,始终满足①式,则全过程有
M m S S ===人
船人船人船
υυυυ ② 又 L S S =+人船 ③
由②③得, L m
M m S +=
船 例2.一长为L ,质量为M 的船上两端分别站有甲、乙两人,质量分别为m 甲和m 乙.当两人交换位置后,船移动距离多大?其中m 甲>m 乙.
解:(方法一)先作出如右草图,解法同上面例1,
υυυM m m +=乙乙甲甲 ①
MS S m S m +=乙乙甲甲 ② 乙S L S =+ ③
L S S =+甲 ④
由②③④得, L m m M m m S 乙甲乙甲++-= (方法二)等效法:把(乙甲m m -)等效为一个人,把(乙m M 2+)看成船,用例1
结论,即得到L m m M m m S 乙甲乙
甲++-=
说明:无论甲、乙谁先走还是同时走,无论在运动过程中谁的速度大谁的速度小,也无论谁先到达船的另一头,最终的结果,船移动的方向和距离都是唯一确定的。
例3.小车静置在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端。
已知车、人、枪和靶的总质量为M (不含子弹),每颗子弹质量为m ,共n 发。
打靶时,每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发。
若枪口到靶的距离为d ,待打完n 发子弹后,小车移动的距离为_______。
解:等效为人船模型,总质量为nm 的子弹,运动到小车的另一端,则小车移动的距离可直接由例1结论得到, d nm
M nm S +=车 例4.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上在C 、D 两端置有油灰阻挡层,整辆小车质量1㎏,在车的水平底板上放有光滑小球A 和B,质量分别为m A =1㎏,m B =3㎏,A 、B 小球间置一被压缩的弹簧,其弹性势能为6J,现突然松开弹簧,A 、B 小球脱离弹簧时距C 、D 端均为0.6m.然后两球分别与油灰阻挡层碰撞,并被油灰粘住,问:
(1)A 、B 小球脱离弹簧时的速度大小各是多少?
解:(1)以向左为正方向
0=+B B A A m m υυ ①
p B B A A E m m =+222
121υυ ② 由①②得,s m A /3=υ
s m B /1-=υ
(2)(方法一)A 以s m A /3=υ向左运动,经0.2s 和C 碰撞时,B 只前进了0.2m ,离D
还有0.4m ,A 和C 碰撞,水平方向动量守恒
AC A A A m m m υυ)(+= 解得,s m AC /5.1=υ
碰后瞬间,A 和C 就以共同速度s m AC /5.1=υ向左运动,B 继续以s m B /1=υ的速度向右运动。
B 再经s s
m m t 16.0/15.14.0=+=与D 相碰。
则整个过程小车的位移是 m t S AC 24.0=⋅=υ
(方法二)等效为“人船模型”的例2,注意这里的“船长”为 “L =0.6m ”.则,
m m L m m m m m S B A A B 24.06.03
1113=⨯++-=++-=
车 劲草于2010-4-29。