参数设置
实时数据
系统总动量
0 kg·m/s
船的速度
0 m/s
人的速度
0 m/s
船的位移
0 m
人的位移
0 m
位移比例(船:人)
1:1
模拟视图
物理原理
人船模型是动量守恒定律的经典示例。当人在船上行走时,人和船组成的系统在水平方向上不受外力作用(忽略水的阻力),因此系统总动量守恒。
m人v人 + m船v船 = 0
其中 m人 和 v人 是人的质量和速度,m船 和 v船 是船的质量和速度。根据动量守恒,人和船的速度方向相反,大小与质量成反比。
由于时间相同,位移与速度成正比,因此位移也与质量成反比:
Δx人 / Δx船 = m船 / m人
当人从船的一端走到另一端时,船会向相反方向移动,使得系统的质心位置保持不变。本模拟实验直观展示了这一物理过程。