42反冲现象 人船模型

人在静止的船上行走时（不计水的阻力）则有以 下结论： 1、系统的总动量为 零 ，人走船 走 ，人停 船 停
2、船长L不是人行走的位移，而是 人与船位移之和
3、当人从船的一端走到另一端时，人和船行走 的位移与本身的质量成 反比
例2、某人在一只静止的小船上练习射击．已知 船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪 内装有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，枪口到靶 的距离为L，子弹飞出枪口时相对于地面的速度为 v．若在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已陷入固 定在船上的靶中，不计水对船的阻力．问 (1)射出第一颗子弹时，船的速度多大？ (2)发射第n颗子弹时，船的速度多大? (3)发射完颗n子弹后，船一共能向后移动多少距 离? (4)若子弹足够多，能在练习打靶的过程中过河吗 ？ (考虑船的质量时不计剩余子弹的质量)
动量守恒定律应用（四）
——反冲现象 人船模型
例1、课本第15页例题2。
一）、 反冲现象
（1）反冲运动：两个物体相互作用，由于一个物体的运 动，而引起另一个物体的向相反的方向运动的现象．如原 来静止的大炮，向前发射炮弹后，他身要后退，炮身的后 退就是反冲运动；再如：发射火箭时，火箭向下高速喷射 气体，使火箭获得向上的速度，这也是反冲运．
（2）系统的总动量为 零 ；
当人向右行走时，船向 左 ；当人停止前进时， 船 停止前进 （3）设人在船上行走的时间为t，根据上面的位 移关系书写动量守恒方程式，并求解人的位移和 S人 m船 船的位移表达式。 = 0 m人v人 -m船v船 S船 m人 m船 即 m人v人 =m船v船 S人 = L m + m 人 船 m人v人 t=m船v船t m人 S船 = L m人 S人 =m船 S船 m船 +m人
例3：气球质量为200kg，载有质量为50kg的人， 静止在空中距地面20m高的地方，气球下方悬一 根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳 慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳 至少要有多长。(不计人的高度)
课堂练习：
1.课本选修3-5中16页1、2
2.课本选修3-5中17页3
3.课本选修3-5中17页5
二、人船模型 物理情景：如图所示，船长为L，质量为M的小船 停在静水中，一个质量为m的人立在船头，若不计 水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船在 水中的运动情景如图所示：设人的位移为S人，船 的位移为S船； （1）请在图中 标出人的位移与 船的位移的位置， S船 S人 则S人与S船的关系 为 S人+S船=L ； 可见船长L是 人和船位移之和
（2）反冲运动遵循的规律：反冲运动是系统内力作用的 结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内 力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的．此外如系 统所受的外力的合力不为零，但在某一方向上不受外力或 在该方向上所受外力的合力为零，则在该方向上的动量 （即总动量在该方向上的分量）是守恒的，这种某方向上 的动量守恒应用很广泛．