動量守恒定律的應用(編輯修改稿)
2025-07-21 02:05 本頁面
【文章內容簡介】 錯誤例析，船和人的總質量為M，站立在船上的人手中拿一質量為m的物體，起初人相對船靜止，船、人、物以共同速度v0前進，當人相對于船以速度u向相反方向將物體拋出后，船和人的速度為多大？（水的阻力不計），并判斷動量是否守恒．學生:①選取人、船、物體組成的系統為研究對象．②系統受到重力和浮力作用（由于水的阻力不計），所以符合動量守恒的條件．，學生討論分析是否正確．解法一：對系統列方程得:(m+M)v0=Mv+m(u)分析得到：這種解法也是錯誤的，錯誤在于列方程時沒有注意“同一性”，方程中各動量必須是針對同一參照物，由于船速v0、v都是以地面為參照物的，而u是相對于船的速度，必須換成相對于同一參照物的速度．解法二：對系統列方程得：（M+m）v0=mv+m(v+u)分析得到：這種解法也是錯誤的，錯誤在于沒有注意動量的“矢量性”，由于物相對于船的速度為與船速相反，若規(guī)定船速方向為正方向，u應當取負值.解法三：對系統列方程得：（m+M）v0=mv+m(v0u)這種解法還是錯誤的錯誤在于沒有注意到“同時性”，應知道物體被拋出瞬間，船速已發(fā)生變化，不再是原來的v0而變成了v，即u與v是同一時刻的速度，拋出后物體對地的速度是vu,而不是v0u．，學生寫出正確的解題過程并在實物投影儀上展示：①解：取人、船、物組成的系統為研究對象由于水的阻力不計，系統的動量守恒．以船速方向為正方向，設拋出物體后人和船的速度為v，則物對地的速度為vu，由動量守恒定律得：(m+M)v0=Mv+m(vu)解得: ．②教師進行題后強化：應用動量守恒定律時，要注意：系統性、條件性、同一性、同時性、方向性．（三）動量守恒定律
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