高考物理建模之人船模型

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所属分类:高三物理

在动量守恒定律应用上,人船模型是经典的特例,在近几年高考物理里极为常见,区分度较高。因此在复习中,人船模型是高中物理专题复习里不容忽视的知识点。

人船模型特点

系统原来处于静止状态,总动量为0,一人()或两人()运动,会引起另一物体()发生相对运动。系统遵循动量守恒定律,同时两物体的位移存在某种关系。

人船模型规律

设人的质量为m,速度为v1,位移为s1,船的质量为M,速度为v2,位移为s2。船的长度为L,在水平方向上遵循动量守恒。

高考物理建模之人船模型

1、由动量守恒定律得:

0=mv1-Mv2

化简得:

mv1=Mv2

两边同时乘以t得:

ms1=Ms2

2、两位移存在关系式:

s1+s2=L

联立上述两式得:

s1=ML/(M+m)

s2=mL/(M+m)

常见人船模型

高考物理建模之人船模型

人船模型两个重要推论

1、系统动量守恒时,任意时间内平均动量也守恒;

2、系统动量守恒时,系统质心保持原来静止或匀速直线运动状态不变。

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