25-26学年物理(人教版)选择性必修一课件：第1章 (4) 反冲现象的应用——人船模型、爆炸问题.pptx

反冲现象的应用——人船模型、爆炸问题专题强化4第一章

1.掌握“人船模型”的特点，并能运用动量守恒定律分析、解决相关问题(重难点)。2.能运用动量守恒定律解决“爆炸问题”。学习目标

内容索引专题强化练一、反冲运动的应用——“人船模型”二、爆炸问题

一反冲运动的应用——“人船模型”

一质量为M的小船静止在水面上，站在船尾的质量为m的小孩，从静止开始向左运动。不计水的阻力，求此过程中：(1)船向哪运动？当小孩速度为v时，船速多大；?

(2)当小孩向左移动位移x时，船的位移多大；?

(3)小孩和船的位移与两者质量有什么关系；?(4)船长为L，若小孩从船尾运动到船头，小孩的位移为多大。?

1.“人船模型”概述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，有m人v人－m船v船＝0。2.运动特点：人动船动，人停船停；人快船快，人慢船慢；人左船右。人和船的位移大小与它们的质量成反比。模型构建

如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面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，则绳长至少为(不计人的身高，可以把人看作质点)A.60m B.40m C.30m D.10m例1√

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拓展若绳长为60m，人悬挂在绳的末端B点，气球和人均处于静止状态。现人沿绳慢慢地爬到绳的上端A点处，则气球实际下降的距离是多少？答案40m

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?例2√

?

“人船模型”是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应注意：(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(一般为地面)的位移。总结提升返回

二爆炸问题

有一炸弹突然爆炸分成了两块，在爆炸前后，系统的动量和机械能怎样变化，为什么？答案由于爆炸时内力远大于外力，故爆炸时系统动量守恒，爆炸时通过内力做功将化学能转化为机械能，故爆炸时系统机械能增加。

1.爆炸时内力远大于外力，系统动量守恒。2.能量特点：爆炸时通过内力做功将化学能转化为机械能，系统机械能增加。提炼·总结

例3“爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，重力加速度大小g取10m/s2，爆竹爆炸后的总动能为A.2.0J B.2.5J C.1.5J D.1.0J√

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拓展1若爆炸点离地80m，爆炸后质量较小的部分的速度水平向右，两部分碎片落地后的水平距离是多少？重力加速度g取10m/s2。答案60m?

拓展2爆炸后质量较小的部分的速度水平向右，爆炸过程中质量较小的部分受到的冲量是多少？答案0.2N·s，方向水平向右根据动量定理，爆炸过程中质量较小的部分受到的冲量是I＝m1v0＝0.2N·s，方向水平向右。返回

三专题强化练

对一对答案1234567891011题号1234567答案BCBBCD(1)24m/s(2)19.2J题号891011答案ADD(1)3.5m/s(2)0.7m/s(3)147JC

?基础强化练12345678910答案11√

12345678910答案11?

2.(2025·烟台市高二期中)如图所示，将一质量为1kg、半径为15cm的光滑半圆槽静置于光滑水平地面上，今让一质量为0.5kg的小球(可视为质点)自左侧槽口从A点由静止开始落下，小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移为A.10cm B.15cmC.20cm D.25cm12345678910答案11√

12345678910答案11小球在半圆槽内运动的全过程中，地面光滑，小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受的合力为零，小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒，小球到达右边最高点时，小球和半圆槽通过的水平位移大小分别为x、y，如图所示，小球和半圆槽组成的系统在水平方向上动量守恒，在运动过程中小球和圆槽在任意时刻的水平速度满足mvm＝MvM，则有mx＝My，根据位移关系可得2R＝x＋y，解得小球到达右边最高点时，小球通过的水平位移是x＝20cm，故选C。

3.(2025·泰州市高二期中)“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的系列照片，并