小船过河问题—人教版高中物理必修二课件

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5.2 专题:小船渡河问题 课件— 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

5.2 专题:小船渡河问题 课件— 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
2
3
=
1

3
解析:如图所示,当小船在静水中的速度v2与其在河
流中的速度v垂直时,小船在静水中的速度v2最小,故

2
有 2 = 1 , =

3
=
3
解得 2
3
=
3
1 ,故选C。
2
二、随堂练习
9.如图所示,有一条两岸平直、河水均匀流动的河,甲、乙两只小船以相同的速度渡
河,乙船运动轨迹为图中AB,而甲船船头始终指向对岸,已知AB连线与河岸垂直,河
B.甲图航线过河时,船在垂直于河岸方向的速度最大,所以过河时间最短,故B正确;
D.船沿乙图航线航行,
> ,船垂直于河岸过河,位移大小等于河宽,最小;船

沿戊图所示航线航行, < ,当划船速度 方向与合速度 方向垂直时,航线



与河岸M的夹角最大,过河位移最小,故D正确。
故选BD。
二、随堂练习
渡河所用时间为t1;周瑜从后面追赶,船头垂直于AB,船在静水中的速度为v2,也从A
沿直线运动到B,渡河所用时间为t2,若AB与河岸的夹角为α,河水速度恒定。则下
列表达式成立的是(

A.

= sin α

B.

)。
=



C.

= cos α
2

D.

=


二、随堂练习
C.只有甲船速度大于水流速度时,不论水流速v0如何改变,只要适当改变θ角,甲船
都可能到达河的正对岸A点,故C错误;
D.若仅是河水流速v0增大,则两船到达对岸时间不变,根据速度的分解,船在水平

人教版高中物理必修第二册精品课件 第五章 抛体运动 重难专题1 小船渡河问题

人教版高中物理必修第二册精品课件 第五章 抛体运动 重难专题1 小船渡河问题

问题
情境图示
说明
渡河时间 最短
渡河位移 最短
问题
渡河位移 最短
情境图示
渡河船速 最小
说明
续表
四、分析思路
角度1 船速大于水速情况下的小船过河
A
角度2 船速小于水速情况下的小船过河
B
角度3 水速不断变化的小船过河
例关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则( D )
(2)欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?渡河用了多长时间?
(1)若运动员射出的箭能命中目标,求箭在空中飞行的最短时间及放箭处离目标的距 离;
[答案] 见解析
01 重难专题1 小船渡河问题
一、明确三个速度
二、分清两个分运动
船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。小船渡河时,同时参 与了两个分运动:一个是船相对水的运动(即船在静水中的运动),一个是船随水漂 流的运动,且两个分运动具有等时性(同时完成)和独立性(互不影响)。
三、小船渡河模型的三类问题、四个情境
角度4 小船过河中的两船比对问题
B
角度5 小船过河中的往返问题
C
角度6 小船过河模型在其他问题中的应用
C
02 分层作业
知识基础练
B B
A.减小船速,过河时间变长 C.增大船速,过河时间不变
A B.减小船速,过河时间不变 D.增大船速,过河时间缩短
B
A
能力提升练
A
B
D
(1)欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?渡河的实际位移是多少?

【课件】小船渡河问题 课件高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

【课件】小船渡河问题 课件高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
发时两船相距23 3H,甲、乙两船船头均与河岸成 60°角, 如图所示.已知乙船恰好能垂直到达对岸 A 点,则下列判 断正确的是( BD ) A.甲、乙两船到达对岸的时间不同 B.v=2v0 C.两船可能在未到达对岸前相遇 D.甲船也在 A 点靠岸
针对训练6、如图所示,一条小船位于200 m宽的河正中A 点处,从这里向下游100 m处有一危险区,当时水流速度 为4m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达岸边,小船在 静水中的速度至少是( C )
Xmin=d, t=d/v=d/v船sinθ>tmin。
例2:宽300米,河水流速3m/s,船在静水中的航速为1m/s,则
该船渡河的最短时间为
tmin = 300 s
,渡河的最短位移
为 smin = 900 m 。
d
V合
V船
V水
讨论:
3、船如何行驶,位移才最短?
(2)V船<V水。船不可垂直河岸行驶。
中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则 ( B C )
A.运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭 B.运动员应该在距离A点为 的地方放箭
C.箭射到靶的最短时间为
D.箭射到靶的最短时间为
针对训练3、船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示,河
水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示,则当船
沿渡河时间最短的路径渡河时( B D ) v/ms-1
A.4.8s
B.l0s
C.14.4s D.20s
针对训练8、如图所示,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在
炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。已知炮艇向正东行驶的速度大
小为v1,炮艇静止时炮弹的发射速度大小为v2,炮艇所行进的路 线离射击目标的最近距离为d,不计空气阻力的影响,要想命中

高中物理【渡河问题与关联速度问题】优质课件

高中物理【渡河问题与关联速度问题】优质课件

人教物理必修第二册
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小船要横渡一条200 m宽的河,水流速度为3 m/s,船在静水 中的航速是5 m/s,求: (1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸? (2) 要 使 小 船 到 达 河 的 正 对 岸 , 应 如 何 行 驶 ? 多 长 时 间 能 到 达 对 岸 ? (sin 37°=0.6) (3)如果水流速度变为10 m/s,要使小船航程最短,应如何航行?
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[名师点评] “四步” 巧解关联速度问题
第一步:先确定合运动,物体的实际运动就是合运动; 第二步:确定合运动的两个实际作用效果,一是使绳或杆伸缩的效 果,二是使绳或杆转动的效果; 第三步:按平行四边形定则进行分解,作出运动矢量图; 第四步:根据沿绳(或杆)牵引方向的速度相等列方程。
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渡河问题与关联速度问题
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小船渡河问题
1.小船参与的两个分运动 (1)船相对岸的运动(即船在静水中的运动),它的方向与船头的指向相 同。 (2)船随水漂流的运动,它的方向与河岸平行。
人教物理必修第二册
2.小船渡河的两类问题、三种情景
D.小船做匀速直线运动,vx=v0cos α
人教物理必修第二册
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解析:小船的实际运动是水平向左的运动,它的速度 vx 可以产生两个效 果:一是使绳子 OP 段缩短,二是使 OP 段绳与竖直方向的夹角减小。 所以小船的速度 vx 应有沿 OP 绳指向 O 的分速度 v0 和垂直 OP 的分速 度 v1,由运动的分解可求得 vx=covs0α,α 角逐渐变大,可得 vx 是逐渐 变大的,所以小船做的是变速运动,且 vx=covs0α,故选项 A 正确。

人教版高中物理必修第二册精品课件 第5章 抛体运动 专题提升一 小船渡河和关联速度问题

人教版高中物理必修第二册精品课件 第5章 抛体运动 专题提升一 小船渡河和关联速度问题

t'= '

=

2 cos30°
180
=5
2
3
s=24 3 s。
答案 (1)36 s 90 5 m
(2)船头偏向上游与河岸成 60°角 24 3 s

【拓展】对应例题1的情境,如果水流速度变为v1=6.25 m/s,欲使船渡河的
航程最短,船头应朝什么方向?此时最短航程为多少?
解析 因为 v1=6.25 m/s>v2=5 m/s,合速度方向不可能垂直于河岸,如图所示,当
(2)分速度v船:船在静水中的速度。
(3)合速度v合:船的实际航行速度。
2.小船渡河问题的三种常见情况
情况
渡河时
间最短
图示
说明
若要使小船渡河时间最短,只要使小船在垂直
于河岸方向上的分速度最大,即船头垂直于河
d
d
岸,最短时间为 tmin=v ,此时渡河位移 x= θ

情况
图示
说明
当v水<v船时,如果满足v水-v船cos θ=0,合速度垂
质点)用轻直杆连接,乙球处于粗糙水平地面上,甲球紧靠在粗糙的竖直墙
壁上,初始时轻杆竖直,杆长为4 m。施加微小的扰动使得乙球沿水平地面
向右滑动,当乙球距离起点3 m时,下列说法正确的是(
A.甲、乙两球的速度大小之比为
7∶3
B.甲、乙两球的速度大小之比为 3
7∶7
C.甲球即将落地时,乙球的速度与甲球的速度大小相等
探究点二
关联速度问题
知识归纳
1.“关联”速度
关联体一般是两个或两个以上由轻绳或轻杆联系在一起,或直接挤压在一
起的物体,它们的运动简称为关联运动。一般情况下,在运动过程中,相互

高中物理必修2(人教版)课件微专题(一) 小船渡河模型

高中物理必修2(人教版)课件微专题(一) 小船渡河模型
答案:C
2.河宽 d=60 m,水流速度 v1=4 m/s 且保持不变,小船在 静水中的行驶速度为 v2=3 m/s,则下列说法正确的是( )
A.小船能垂直到达正对岸 B.若船头始终垂直于河岸渡河,渡河过程中水流速度加快, 渡河时间将变长
C.小船渡河时间最短为 20 s D.小船渡河的实际速度一定为 5 m/s
题型一 小船渡河问题的分析与求解 【典例 1】 [一题多变]小船在水速较小的河中横渡,并使 船头始终垂直河岸航行,到达河中间时突然上游来水使水流速度 加快,则对此小船渡河的说法正确的是( ) A.小船要用更长的时间才能到达对岸 B.小船到达对岸的时间不变,但位移将变大 C.因小船船头始终垂直河岸航行,故所用时间及位移都不 会变化 D.因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间及位移的 变化
答案:D
练 3 如图所示,一条小船位于 d=200 m 宽的河正中 A 点处,从 这里向下游 100 3 m 处有一危险区,当时水流速度为 v1=4 m/s.
(1)若小船在静水中速度为 v2=5 m/s,小船到岸的最短时间是多 少?
(2)若小船在静水中速度为 v2=5 m/s,小船以最短的位移到岸,小 船船头与河岸夹角及所用时间?
A.要使小船过河的位移最短,过河所需的时间是 50 s B.要使小船过河的位移最短,船头应始终正对着对岸 C.小船过河所需的最短时间是 40 s D.如果水流速度增大为 6 m/s,小船过河所需的最短时间 将增大
解析:要使小船过河的位移最短,小船的船头应斜向上游,使
小船与水的合速度与河岸垂直,这时合速度 v 合= v2船-v水2 =3 m/s, 船过河所需的时间 t=vd合=2030 s,A、B 错误;若使船以最短时间 渡河,船头必须垂直河岸过河,过河时间 tmin=vd船=2050 s=40 s,C 正确;小船过河所需的最短时间与水流速度的大小无关,D 错误.

高一下学期物理人教版必修第二册5.2 课时2 小船过河与绳——杆关联速度问题 课件(共20张PPT)

一分运动的速度大小不变, 研究其速度方向
不同时对合运动的影响,这样的运动系统可看
做小船渡


2.模型分析
(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。
(2)三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)。
(3)两个极值
d
①过河时间最短:v1⊥v2,tmin=—(d为河宽).
速度v⊥=v船sin

α,故小船渡河时间为t=
,当α
船sin
=90°,即船头与河岸垂直时,渡河时间最短,最短
时间为tmin=50 s.
【练一练】小船要渡过200 m宽的河,水流速度为2 m/s,船在静水中的速度为4 m/s,求:
(4)若水流速度是5 m/s,船在静水中的速度是3 m/s,则怎样渡河才能使船驶向下游的距
离最小?最小距离是多少?(结果取整数)
(4)因为v′船<v′水,船不可能垂直河岸横渡.如图所示,设船头(v′
船)与上游河岸成β角,合速度v′与下游河岸成γ角,可以看出γ角
越大,船驶向下游的距离x′越小.以v′水矢量的末端为圆心,以v′
船的大小为半径画圆,当合速度v′与圆相切时,γ角最大.cos
′船
水平方向向右做匀速直线运动的过程中( BCD )
A.物体 A 也做匀速直线运动
B.绳子的拉力始终大于物体 A 所受的重力
C.物体 A 的速度小于物体 B 的速度
D.地面对物体 B 的支持力逐渐增大
小船过河
运动的合成与分解的应用
绳——杆关联速度
且v2>v1,下面用小箭头表示小船及船头的指向,则能正确反映小
船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图示依次是

人教版高一物理必修2课件 5.1曲线运动——小船渡河问题

小船渡河模型
运动的合成与分解
小船渡河模型 1.小船参与的两个分运动 (1)船随水漂流的运动,它的方向与河岸平行。
V水
小船渡河模型 1.小船参与的两个分运动 (1)船随水漂流的运动,它的方向与河岸平行。 (2)船相对水的运动(即船在静水中的运动),它的方向 与船头的指向相同
V船
V水
小船渡河模型
小船渡河模型
S1
S2
小船渡河模型:如何渡河时间最短
No Image
v船=10m/s 河宽D=15m 3s内过河, 求θ范围
θ
小船渡河模型:如何渡河时间最短 No ≤3s
Image
No Image
v船=10m/s
河宽D=15m
3s内过河,
θ
求θ范围
小船渡河模型:如何渡河时间最短 No Image
No ≤3s
V船
v
V水
小船渡河模型:如何渡河距离最短 当最短的距离为河宽D
V船
v
V水
小船渡河模型:如何渡河距离最短 当最短的距离为河宽D
V船
v
V船
V水
小船渡河模型:如何渡河距离最短 V船>v水 最短的距离为河宽D
V船
v
V船
V水
小船渡河模型:如何渡河距离最短
V船>v水 最短的距离为河宽D 此时渡河时间?
V船
Image
No Image
v船=10m/s 河宽D=15m
No Image
3s内过河,
θ
求θ范围
小船渡河模型:如何渡河时间最短 No Image
No ≤3s
Image
No Image
v船=10m/s 河宽D=15m
No Image

小船过河—人教版高中物理必修二课件(机构专用)

01 前 情 回 顾

02 要 点 解 析
03 题 型 演 练

04 课 程 总 结
05 课 后 作 业

Part One
前情回顾

合运动
分运动
定义 性质
物体的实际运动 物体同时参与 的几个运动
等效性、同一性、等时性、
独立性(分运动之间)
遵循法则
——
运动的合成 由分运动求
合运动 唯一性
运动的分解
* 总结:v船>v水,可以垂直到正对岸。
【例3】一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽为150m,水流速度为4m/s的 河流中渡河,则该小船(C ) A. 能到达正对岸 B. 渡河最短时间是30s C. 以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小是200m D. 以最短位移渡河时,位移大小是200m
谢谢大家
时间:2020年03月
小船渡河最短距离以及此时渡河对应的时间?
小船渡河时间最短时,其渡河距离是最短吗?小船渡河距离是多少? 渡河距离不是最短

Part Three
题型演练

【练1】小船在静水中的速度大小保持不变,该小船要渡过一条河,渡河时小船船头 始终垂直河岸。若船行至河中间时,水流速度突然增大,与原来相比小船( A ) A. 渡河时间不变 B. 渡河时间减少 C. 渡河时间增加 D. 到达对岸地点不变
此时小船如何渡河?(船头指向) 船头垂直河岸渡河
小船如何渡河距离最短?
理解并掌握小船过河距离最短问题的分类讨论
如何渡河距离最短(省距离)
小船距离最短中的“距离”指什么?(合运动?分运动?)
“距离”指小船实际位移的大小,即小船合运动的位移的大小 小船实际轨迹是什么方向时,小船的位移最小?

高一下学期物理人教版2019必修第二册5.2 课时2 小船过河与绳——杆关联速度问题(22张PPT)


3. 情形三:渡河的最短位移(v船<v水)
B
xmin
θ
D
d
v船
v v船
θ A
θ v水 E C
当v船方向与合速度v 方向垂直时,有最短渡河位移xmin 。
3. 情形三:渡河的最短位移(v船<v水)
B
xmin
v合
d
v船
θ A
θ
v水
C
当v船方向与合速度v 方向垂直时, 有最短渡河位移xmin 。
当船头斜向上游,与河岸成θ,且满足
思考1: 船在渡河过程中,船头始终指向正对岸, 船最终到达的是正对岸吗? 思考2:假设河中各处水流速度均匀,那么水流 的速度会影响到船的渡河时间吗? 思考3:调整船头的指向会影响船渡河的时间吗? 影响船渡河时间的因素有哪些?
3. v船 的速度的分解
v⊥
v⊥
v水
v∥
v∥
v船
v⊥:渡河分速度(使船向对岸运动) 正交分解
B.加速上升 D.减速上升
2.如图所示,AB杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大 小为v1,B端沿地面的速度大小为v2,则v1、v2的关系是( C )
A.v1=v2 C.v1=v2tan θ
B.v1=v2cos θ D.v1=v2sin θ
3.如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸。若水流 速度增大,为保持航线不变,下列说法中正确的是( B ) A. 增大船速,过河时间不变 B. 增大船速,过河时间缩短 C. 减小船速,过河时间变长 D. 减小船速,过河时间不变
v1 v2
(2)要垂直过河,合速度则要垂直对岸
过河速度: v v12 v22 7m / s
过河时间:tΒιβλιοθήκη d 200 s 75.6s v7
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