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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,小船过河、关联速度问题,曲线运动运动的合成与分解实例,小船过河、关联速度问题曲线运动运动的合成与分解实例,1,一、小船过河问题,一、小船过河问题,2,一、小船过河问题的分析方法,小船在有一定流速的水中渡河时，将船渡河的运动,看作参与两个方向的分运动，,假设轮船不开动，,随水以速度,v,水,漂流的运动,假设河水不流动，,速度,v,船,相对于静水的划行运动,这两个分运动互不干扰具有等时性。,注意：,船的,实际运动,v,（相对于河岸的运动）,是合运动。,一、小船过河问题的分析方法小船在有一定流速的水中渡河时，将船,3,二、小船渡河的两类常见问题,(1),渡河时间,t,渡河时间,t,的大小取决于河岸的宽度,d,及船沿垂直河岸方向上的速度大小，即,t,d/v,垂直,.,二、小船渡河的两类常见问题,4,若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河岸航行即可，如图，,此时,t,d/v,船,，船渡河的位移,x,d/sin,位移方向满足,tan,v,船,/v,水,.,若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河岸航行即可，如图，,5,(2),渡河位移问题（最短位移）,若,v,水,v,船,，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河宽,d,，寻找最短位移的方法是：,若v水v船，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸,7,人教版高中物理必修2第五章-5,8,若,v,水,v,船,，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河宽,d,，寻找最短位移的方法是：,如图，从出发点,A,开始作矢量,v,水,，再以,v,水,末端为圆心，以,v,船,大小为半径画圆弧，自出发点,A,向圆弧作切线即为船位移最小时的合运动的方向,.,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),若v水v船，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸,9,这时船头与河岸夹角,满足,cos,v,船,/v,水,.,最短位移：,x,短,d/cos,，,渡河时间：,t,d/v,船,sin,结论归纳,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),这时船头与河岸夹角满足结论归纳人教版高中物理必修2第五章,10,例1:,一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s。,求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？,（2）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),例1:一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3,11,解,：,(1,),当船头垂直河岸时，所用时间最短,最短时间,此时合速度,此时航程,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),解：(1)当船头垂直河岸时，所用时间最短最短时间人教版高中物,12,过河时间：,合速度：,则,cos,=,（,2,）当船头指向斜上游，与岸夹角为,时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽,100,米,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),过河时间：合速度：则cos =（2）当船头指向斜上游，与,13,d,设船头指向与上游河岸成,：,结论：,当,v,船,v,水,时，最短航程等于河宽,d,。,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),d设船头指向与上游河岸成：结论：当v船v水时，最短航程,14,三、绳,(,杆,),连接物关联速度问题,绳子末端运动速度的分解，应按运动的实际效果进行分解,如图所示，人用绳子通过定滑轮拉物体,A,，当人以速度,v,0,匀速前进时，物体,A,的实际运动也即为物体,A,的合运动,(,即绳的末端的运动,),可看做两个分运动的合成：,(1),沿绳的方向被牵引，绳长缩短，绳长缩短的速度即等于,v,0,.,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),三、绳(杆)连接物关联速度问题 绳子末端运动速度的分解，应按,15,例,3,：,如图所示，绳子以恒定速率,v,沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当绳子与水面夹角为,时，船的速度为多大？,v,A,B,C,v,v,v,船,1,沿绳子方向两个绳连接的物体沿绳子方向的速度大小相等（,v,=v,）。,2,当绳与物体运动方向有夹角时，沿绳子方向和垂直绳子方向速度为分速度,.,物体运动的方向为合速度方向。,v,船,=v/cos,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),例3：如图所示，绳子以恒定速率v 沿水平方向通过定滑轮牵引小,16,变式：,如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度,v,前进，则当拉绳与水平方向成,角时，被吊起的物体,M,的速度,v,M,为多大？,v,v,v,v,M,v,M,=vcos,物体,M,处于平衡？超重？失重？,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),变式：如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度v前进，则当拉绳与水,17,本章小结,一、小船渡河的两类常见问题,(1),渡河时间,t,渡河时间,t,的大小取决于河岸的宽度,d,及船沿垂直河岸方向上的速度大小，即,t,d/v,垂直,.,若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河岸航行即可，此时,t,d/v,船,(2),渡河位移问题（最短位移）,若,v,水,v,船,，,这时船头与河岸夹角,满足,cos,v,船,/v,水,二、,绳,(,杆,),连接物关联速度问题,绳子末端运动速度的分解，应按运动的实际效果进行分解，沿绳方向的速度相同，物体的实际运动为合运动。,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),本章小结一、小船渡河的两类常见问题(1)渡河时间t人教版高中,18,人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第五章,5.1,曲线运动小船过河问题与关联速度课件,(,共,19,张,PPT),人教版高中物理必修2第五章 5.1曲线运动小船过河问题与关联,19,
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