小船过河问题:课件一(17张PPT)
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小船过河动画分析ppt精选课件

精选ppt课件2021
8
划行速度大于水流速度时,船的实际运动速度的大小变化
精选ppt课件2021
9
划行速度大于水流速度时,船的实际运动速度的大小变化
精选ppt课件2021
பைடு நூலகம்10
划行速度大于水流速度时,船的实际运动速度的大小变化
小结:1、当划行速度方向与水流速度的夹角由0O逐渐增
大到180O时,合速度即船精的选p实pt课件际20速21 度逐渐减小
31
运动的合成与分解
-------小船过河
二、船的划行速度大于水流速度时
精选ppt课件2021
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划行速度大于水流速度时,船的实际运动速度的大小变化
V划
V合
V水
精选ppt课件2021
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水流速度大于划行速度时,船发生的位移的大小变化
精选ppt课件2021
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水流速度大于划行速度时,船发生的位移的大小变化
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划行速度大于水流速度时,垂 直于河岸的分速度V┴大小变化
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划行速度大于水流速度时,垂 直于河岸的分速度V┴大小变化
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划行速度大于水流速度时,垂 直于河岸的分速度V┴大小变化
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划行速度大于水流速度时,垂 直于河岸的分速度V┴大小变化
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水流速度大于划行速度时,船发生的位移的大小变化
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水流速度大于划行速度时,船发生的位移的大小变化
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水流速度大于划行速度时,船发生的位移的大小变化
5.2小船渡河专题课件—人教版高中物理必修第二册

图4 ②若v水>v船,如图乙所示,从出发点A开始作矢量v水, 再以v水末端为圆心,以v船的大小为半径画圆弧,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. 这时船头与河岸夹角θ满足cos θ= ,最短位移x短= .
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
(3)当水流速度v2′=6 m/s时,则水流速度大于船在静 水中的速度v1=5 m/s,不论v1方向如何,其合速度方 向总是偏向下游,故不能垂直河岸渡河.
背:1.要使船垂直于河岸横渡,即路程最短,应使v船 在水流方向的分速度和水流速度等大、反向,这种情况 只适用于v船>v水时.
2.要区别船速v船及船的合运动速度v合,前者是发动机 (或划行)使船在静水中产生的速度,后者是合速度.
(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多 少?船经过的位移多大?
(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长 ?
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
例2:已知某船在静水中的速度为v1=5 m/s,现让船渡 过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为 d=100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行.
(1)欲使船以最短时间渡河,渡河所用时间是多少? 位移的大小是多少; (2)欲使船以最小位移渡河,渡河所用时间是多少? (3)若水流速度为v2′=6 m/s,船在静水中的速度为 v1=5 m/s不变,船能否垂直河岸渡河?
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
(3)当水流速度v2′=6 m/s时,则水流速度大于船在静 水中的速度v1=5 m/s,不论v1方向如何,其合速度方 向总是偏向下游,故不能垂直河岸渡河.
背:1.要使船垂直于河岸横渡,即路程最短,应使v船 在水流方向的分速度和水流速度等大、反向,这种情况 只适用于v船>v水时.
2.要区别船速v船及船的合运动速度v合,前者是发动机 (或划行)使船在静水中产生的速度,后者是合速度.
(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多 少?船经过的位移多大?
(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长 ?
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
5.2 小船渡河专题 课件— 2020-2021学年【新教材】人教版( 2019) 高中物 理必修 第二册
例2:已知某船在静水中的速度为v1=5 m/s,现让船渡 过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为 d=100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行.
(1)欲使船以最短时间渡河,渡河所用时间是多少? 位移的大小是多少; (2)欲使船以最小位移渡河,渡河所用时间是多少? (3)若水流速度为v2′=6 m/s,船在静水中的速度为 v1=5 m/s不变,船能否垂直河岸渡河?
小船渡河问题分析实用ppt课件

θ
V水
V1
分析可得,当 900
,
即船速垂直于河岸,此时小船渡河时
间最短,此时
tmind/v船
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
小船渡河的最短时间与水 流速度无关,即无论水流 速度多大,小船渡河最短 时间为河岸垂直距离d与船
速的比值
tmind/v船
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
900
同理当 时渡 河的最短船
θ V 2 V水
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
d
V合
V船
θ
V水
当 V船 V水 时,小船不能垂直于河岸渡河,此时和速度沿圆
的切线方向时,位移最短
sm
in
c
d
os
dV水 V船
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
如右图将船速分解成垂直 于河岸方向的 V 2 和水平 方向的速度 V 1
V V2 船sin
根据上面的公 式可以知道小船 渡河的时间:
td d
v1 v船sin
d V船 V 2
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
小船渡河问题分支
5.课件-课件运动合成与分解--小船渡河问题人教版高中物理必修第二册PPT课件

③γ射线电离本领很小,一般看不得它的径迹
度的变化而变化 二、气泡室
统计规律 人类一直生活在放射性的环境中。不过这些射的强度都在安全剂量之内,对我们没有伤害。然而过量的射线对人体组织有破坏作用,
D.小船沿直线到达对岸 这种破坏往往是对细胞核的破坏,有时不会马上察觉。
最大静摩擦力:临界状态,比滑动摩擦力稍大些,通常认为与滑动摩擦力相等。 ③没有单独的γ衰变:γ射线是一种电磁波(光子)。
1.一条小船正在以5 m/s的速度且船头指向对岸渡河,水流速度为3 m/s,若河宽为200 m,试分析计算: ②船随水漂流的运动,即速度等于水的流速v水,它的方向与河岸平行。
(2)欲使船以最小位移渡河,航向又怎样?渡河所用时 A.小船渡河的轨迹为直线 间是多少? (1)船的合运动:小船在河流中实际的运动,即相对岸边(地面)的速度v
重点突破
过某[例条1河]已,知假某设船这在条静河水的中两的岸速是度理为想v的1=平4 行m/线s,,现河让宽船为渡d= 100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行.
(2)船员登陆的地点离船出发点正对岸的距离是多少.
(1)欲使船以最短时间渡河,航向怎样?最短时间是多 ②船随水漂流的运动,即速度等于水的流速v水,它的方向与河岸平行。 少?船发生的位移有多大? C.小船在垂直于河岸方向的速度会随水流速度的变化而变化
答案: A
3.如图所示,河水由西向东流,河宽为800 m,河 中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离 为x,v水与x的关系为v水=3x/400 (m/s)(x的单位为m), 让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大 小恒为v船=4 m/s,则下列说法正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线 B.小船在河水中的最大速度是5 m/s C.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度 D.小船渡河的时间是160 s
度的变化而变化 二、气泡室
统计规律 人类一直生活在放射性的环境中。不过这些射的强度都在安全剂量之内,对我们没有伤害。然而过量的射线对人体组织有破坏作用,
D.小船沿直线到达对岸 这种破坏往往是对细胞核的破坏,有时不会马上察觉。
最大静摩擦力:临界状态,比滑动摩擦力稍大些,通常认为与滑动摩擦力相等。 ③没有单独的γ衰变:γ射线是一种电磁波(光子)。
1.一条小船正在以5 m/s的速度且船头指向对岸渡河,水流速度为3 m/s,若河宽为200 m,试分析计算: ②船随水漂流的运动,即速度等于水的流速v水,它的方向与河岸平行。
(2)欲使船以最小位移渡河,航向又怎样?渡河所用时 A.小船渡河的轨迹为直线 间是多少? (1)船的合运动:小船在河流中实际的运动,即相对岸边(地面)的速度v
重点突破
过某[例条1河]已,知假某设船这在条静河水的中两的岸速是度理为想v的1=平4 行m/线s,,现河让宽船为渡d= 100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行.
(2)船员登陆的地点离船出发点正对岸的距离是多少.
(1)欲使船以最短时间渡河,航向怎样?最短时间是多 ②船随水漂流的运动,即速度等于水的流速v水,它的方向与河岸平行。 少?船发生的位移有多大? C.小船在垂直于河岸方向的速度会随水流速度的变化而变化
答案: A
3.如图所示,河水由西向东流,河宽为800 m,河 中各点的水流速度大小为v水,各点到较近河岸的距离 为x,v水与x的关系为v水=3x/400 (m/s)(x的单位为m), 让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大 小恒为v船=4 m/s,则下列说法正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线 B.小船在河水中的最大速度是5 m/s C.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度 D.小船渡河的时间是160 s
5.2小船渡河专题PPT人教版(教材)高中物理必修第二册

(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多 少?船经过的位移多大?
(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长 ?
解析:(1)当船头指向对岸时,渡河时间最短,如图 甲所示。
图甲
然让学生说(对2他)欲的看使法。船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)与河
岸垂直,设此时船的航行速度v 与岸成θ角,如图乙所示。 《荆轲刺秦王》是节选自《战国策·燕刺》中的一篇深受人们喜爱的名篇。本文反映的事件是重大的,文字十分精炼生动,情节发展波
戴望舒出生于3月5日,照西方星象学的说法,属于双鱼座。双鱼座的人浪漫柔情,以爱情为生命的养分,意志薄弱,喜好幻想,逃避现实,优柔
寡断 。戴望舒就是典型的双鱼座性格。
图4 5.韩愈眼中的师生关系是怎样的:是故弟子不必不如师,师不必贤于弟子,闻道有先后,术业有专攻,如是而已。
一到阴雨的天气,天是湿漉漉的,地是湿漉漉的,让我们的心情不由得也有几分湿漉漉的 。雨总是带给我们一些莫名的忧郁、无可名状的
10.写月亮升起后,对游人依依眷恋,脉脉含情,实则是游人对明月的喜爱的句子:
让学生谈对佚之狐的看法。多数学生会说这是个伯乐。那么请学生思考如下问题:他真的是慧眼识英雄的伯乐吗?
3.本文以为子择师和自己不从师作对比,韩愈直接点明自己的态度,认为这样做,最终导致的结果是:小学而大遗,吾未见其明也。
艰难苦恨繁霜鬓,潦倒新停浊酒杯。
图1
例1:(多选)如图2所示为长江一段平行江道,一轮船的 船头始终垂直指向江岸方向,轮船在静水中运动的速度保 持不变,水匀速流动(假设整个江道水流速度相同),下列 说法正确的是( AD )
图2 A.水流速度越大,轮船行驶位移越大 B.水流速度增大,轮船行驶位移不变 C.水流速度越大,过江时间越短 D.水流速度增大,过江时间不变
(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长 ?
解析:(1)当船头指向对岸时,渡河时间最短,如图 甲所示。
图甲
然让学生说(对2他)欲的看使法。船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)与河
岸垂直,设此时船的航行速度v 与岸成θ角,如图乙所示。 《荆轲刺秦王》是节选自《战国策·燕刺》中的一篇深受人们喜爱的名篇。本文反映的事件是重大的,文字十分精炼生动,情节发展波
戴望舒出生于3月5日,照西方星象学的说法,属于双鱼座。双鱼座的人浪漫柔情,以爱情为生命的养分,意志薄弱,喜好幻想,逃避现实,优柔
寡断 。戴望舒就是典型的双鱼座性格。
图4 5.韩愈眼中的师生关系是怎样的:是故弟子不必不如师,师不必贤于弟子,闻道有先后,术业有专攻,如是而已。
一到阴雨的天气,天是湿漉漉的,地是湿漉漉的,让我们的心情不由得也有几分湿漉漉的 。雨总是带给我们一些莫名的忧郁、无可名状的
10.写月亮升起后,对游人依依眷恋,脉脉含情,实则是游人对明月的喜爱的句子:
让学生谈对佚之狐的看法。多数学生会说这是个伯乐。那么请学生思考如下问题:他真的是慧眼识英雄的伯乐吗?
3.本文以为子择师和自己不从师作对比,韩愈直接点明自己的态度,认为这样做,最终导致的结果是:小学而大遗,吾未见其明也。
艰难苦恨繁霜鬓,潦倒新停浊酒杯。
图1
例1:(多选)如图2所示为长江一段平行江道,一轮船的 船头始终垂直指向江岸方向,轮船在静水中运动的速度保 持不变,水匀速流动(假设整个江道水流速度相同),下列 说法正确的是( AD )
图2 A.水流速度越大,轮船行驶位移越大 B.水流速度增大,轮船行驶位移不变 C.水流速度越大,过江时间越短 D.水流速度增大,过江时间不变
小船渡河和关联速度问题课件

同情况下的模拟和分析。
缺点
数值模拟和仿真需要一定的计 算资源和时间,同时模型的建 立和方程的求解也可能存在误 差和不确定性,需要谨慎处理
。
适用范围
数值模拟和仿真适用于各种小 船渡河问题,包括静水、急流 、多船等情况,同时也可以用 于其他相关问题的研究和分析
。
04
小船渡河问题的实际应用 和案例分析
实际应用中的小船渡河问题
小船渡河问题的分类和特点
小船渡河问题可以分为垂直渡河和 斜线渡河两种情况。
斜线渡河:小船以一定的角度θ行驶 ,需要同时考虑水流速度v1和小船 速度v0的影响。
垂直渡河:小船以垂直方向行驶, 需要克服水流速度v1的影响。
小船渡河问题的特点是多因素影响 ,包括水流速度、小船速度、航向 角度等。
02
小船渡河问题的数学模型 和解析
小船渡河和关联速度问题课 件
2023-11-01
目录
• 小船渡河问题概述 • 小船渡河问题的数学模型和解析 • 小船渡河问题的数值模拟和仿真 • 小船渡河问题的实际应用和案例分析 • 小船渡河问题的解决方案和建议
01
小船渡河问题概述
问题的起源和重要性
小船渡河问题起源 于实际生活中的运 输问题,具有重要 的现实意义。
案例分析二:某水库中的小船渡库问题
水库情况
某水库面积约为1平方公里,平均水 深约为30米,水流平缓。
小船情况
小船与河流中的小船类似,但可能 更加适应水库的环境。
渡库时间
由于水库面积较大,渡库时间可能 会更长,约为20分钟到30分钟。
安全问题
由于水库较深,小船在渡库过程中 可能会遇到水下障碍物或暗流,需 要注意安全问题。
小船渡河问题对于 理解物理学中的运 动、力和速度等概 念具有重要意义。
缺点
数值模拟和仿真需要一定的计 算资源和时间,同时模型的建 立和方程的求解也可能存在误 差和不确定性,需要谨慎处理
。
适用范围
数值模拟和仿真适用于各种小 船渡河问题,包括静水、急流 、多船等情况,同时也可以用 于其他相关问题的研究和分析
。
04
小船渡河问题的实际应用 和案例分析
实际应用中的小船渡河问题
小船渡河问题的分类和特点
小船渡河问题可以分为垂直渡河和 斜线渡河两种情况。
斜线渡河:小船以一定的角度θ行驶 ,需要同时考虑水流速度v1和小船 速度v0的影响。
垂直渡河:小船以垂直方向行驶, 需要克服水流速度v1的影响。
小船渡河问题的特点是多因素影响 ,包括水流速度、小船速度、航向 角度等。
02
小船渡河问题的数学模型 和解析
小船渡河和关联速度问题课 件
2023-11-01
目录
• 小船渡河问题概述 • 小船渡河问题的数学模型和解析 • 小船渡河问题的数值模拟和仿真 • 小船渡河问题的实际应用和案例分析 • 小船渡河问题的解决方案和建议
01
小船渡河问题概述
问题的起源和重要性
小船渡河问题起源 于实际生活中的运 输问题,具有重要 的现实意义。
案例分析二:某水库中的小船渡库问题
水库情况
某水库面积约为1平方公里,平均水 深约为30米,水流平缓。
小船情况
小船与河流中的小船类似,但可能 更加适应水库的环境。
渡库时间
由于水库面积较大,渡库时间可能 会更长,约为20分钟到30分钟。
安全问题
由于水库较深,小船在渡库过程中 可能会遇到水下障碍物或暗流,需 要注意安全问题。
小船渡河问题对于 理解物理学中的运 动、力和速度等概 念具有重要意义。
5.5小船过河 课件-高中物理必修二
条件: v2> v1
使小船过河路径最短
若v2< v1,则无论船向那个方向划行,
v∥ ≠ 0,且与水流方向相同,即船总要被
水冲向下游。怎样才能使过河路径最短呢?
v2
水流速度v1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
v
v1
如左图,设船头(v2)与河岸成θ角,
合速度v与河岸成α角,可以看出,α越大, 过河路径越短。
什么条件下α角最大呢?
水流速度v1
运动的合成与分解是指 s、v、 a 的合成与分解。
速度、位移、加速度都是矢量,合成与分解 时均遵循平行四边形定则
位移的合成
合位移 B
s1
分
s
位
移
A 分位移 s2
速度的合成
合速度
分 速
v1
v
度
v2
分速度
加速度的合成
分 分加速度 a2
加 速 度
a1
a
合加速度
运动分解的应用——小船渡河
水流速度v1
v1(船随水流的运动 ) 小船在有一定流速的河中过河时,实际上参与了两个 方向的运动:
①船随水流的运动—— v1(水冲船的运动) ②船相对于水的运动—— v2 (即在静水中船的运动)
船的实际运动为合运动—— v 。
最短时间
v2
v 水流速度v1
v1
v3
V1:水流速度 V2:船相对于静水的速度 (V2的方向为船头的指向) θ: v2与河岸的夹角 d:河宽。
最短时间
v2
v
水流速度v1
v2
v
v1
以v1的矢尖为圆 心, v2为半径画圆 弧,当合速度v与圆
弧相切时,可以看
出,α最大。
小船过河问题专题 PPT
小船过河能比20s更短吗?
渡河时间最短:若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸
行驶(θ=900)
时,如图所示,此时过河时间
沿水流方向位移
tmin=vd1
(d 为河宽).
请思考
V船
与岸垂直位移
L V合
v水
t L 10020s v船 5
专题:小船过河问题
问题2:位移最短 探究一:
河宽L=100 m,水速v水=3 m/s,船在静水中的速度 v船=5 m/s,问:船如何过河位移最短?此时船头方 向与岸所成角度为多少?
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
专题:小船过河问题
问题2:位移最短 探究一:
河宽L=100 m,水速v水=3 m/s,船在静水中的速度 v船=5 m/s,问:船如何过河位移最短?此时船头方 向与岸所成角度为多少?
垂直过河
船头与上
位移最短
游岸成530
L
V船
V合
V θ
2
v V1
间时,水流速度增大,则渡河时间与预定的时间相
比( B )
A.减少
B.不变
C.增加
D.无法确定
【解析】小船实际上参与了两种运动.一种是 垂直河岸的以恒定速度来渡河,另一种是随水以 水流速度向下漂移.而渡河时间只由河宽与垂直河 岸的速度共同来决定,由分运动的独立性可知, 水流速度不影响渡河时间,它只影响小船登陆地 点和运动轨迹.
专题
小船过河问题
知识不是某种完备无缺、纯净无瑕、僵化不变的东西。学习目标
• 1、明确运动的独立性及等时性的问题。 • 2、注意区别船速v船及船的合运动速度v合。 • 3、搞清船渡河的最短时间和最短位移。
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【例3】小船在d=200m宽的河水中行驶,船在
静水中v船=2m/s,水流速度v水=4m/s。求:要 使船能在最短距离内渡河,应向何方划船?
? cos v船
d v船
v实际
v船 v水
v水
d
vS水 α(
S
v实际 v船
v水
d
虚线所示即为最短路径v船<v水
S
d
v实际
d
α(
v船
v水
cos v船 v船 v水
小船过河问题
【例1】小船在d=200m宽的河水中行驶,船在
静水中v船=4m/s,水流速度v水=2m/s。求:
①要使船能在最短时间内渡 河,应向何方划船?
演示
d t
v船
s
v水t
v水 v船
d
v船 v实际 d
v水
【例1】小船在d=200m宽的河水中行驶,船在
静水中v船=4m/s,水流速度v水=2m/s。求:
v水 d S
S v水 d v船
【例4】一只船从河岸A处渡河 ,河宽d=30m, v水=10m/s,距A 40m的下游有瀑布,为使小船 靠岸时,不至被冲进瀑布中,船的最小速度为 多少?
v = 6m/s
S
瀑
d
v实际
α(
v船
d
布
v水
A
x
【例5】一条河流宽为l,河水以速度v流动, 船以u<v的对水速度渡河,问:
B.路程增长、时间缩短
C.路程增长、时间不变
D.路程与时间均与水速无关
速度关联类问题求解·速度的 合成与分解
图4-12
[例1]如图4-3所示,在一光滑水平面上放 一个物体,人通过细绳跨过高处的定滑轮 拉物体,使物体在水平面上运动,人以大 小不变的速度v运动.当绳子与水平方向成θ 角时,物体前进的瞬时速度是多大?
何要求?
d t
v船 sin
s dv船 cos v水
v船 sin
v船
900 t d
v船
θ v水
v合垂直河岸,合位移最短等于河宽d,但必须
v船>v水重要结论---小船的种过河方式1.最短时间过河
v船 d
v实际
v水
2.最短位移过河
v船 d
v实际 v水
过河时间最短; t = d / v船
过河路径最短; s = d (v船>v水)
②要使船能够垂直地渡过河 去,那么应向何方划船?
演示
cos v水
v船
d t
v船 sin
v船
v实际
d
α(
v水
【例2】河宽d,船在静水中的速度为v船,水 流速度为v水,v船与河岸的夹角为θ。 v船>v水 ①求渡河所用的时间及横向位移,并讨论θ等
于多少时,渡河时间最短。
②怎样渡河,船的合位移最小?此时对船速有
• 设此时OB长度为a,则a=h/sinθ. • 令棒绕O 点转动角速度为ω,则:ω=v2/a=vsin2θ/h. • 故A的线速度vA=ωL=vLsin2θ/h.
练习1
• 如图所示,A、B两车通过细绳跨接在定
滑轮两侧,并分别置于光滑水平面上, 若A车以速度v0向右匀速运动,当绳与水 平面的夹角分别为α和β时,B车的速度 是多少?
• 所以v物=
v
c os
图4-6
[例2]一根长为L的杆OA,O端用铰链固定,另 一端固定着一个小球A,靠在一个质量为M,高 为h的物块上,如图4-7所示,若物块与地面摩 擦不计,试求当物块以速度v向右运动时,小球 A的线速度vA(此时杆与水平方向夹角为θ).
• 选取物与棒接触点B为连结点.(不直接选A点,因为A点 与物块速度的v的关系不明显).因为B点在物块上,该点 运动方向不变且与物块运动方向一致,故B点的合速度 (实际速度)也就是物块速度v;B点 又在棒上,参与沿 棒这向个A合点速滑度动沿的棒速及度垂v直1和于绕棒O的点两转个动方的向线分速解度,v2由.因速此度,矢将量 分解图得:v2=vsinθ.
s
vtmin
lv u
s v u cos t
l v2 u2
u
【例6】有一艘船以v甲的船速用最短的时间 横渡过河,另一艘船以v乙的船速从同一地点 以最短的距离过河,两船的轨迹恰好重合 (设河水速度保持不变),求两船过河所用 时间之比。
t甲 t乙
v乙2 v甲2
【例7】某人乘船横渡一条河,船在静水中的 速度及水速一定,此人过河最短时间T1,若 此船用最短的位移过河,所需时间T2,若船 速大于水速,则船速与水速之比为?
v船
T2
v水
T22 T12
【例8】有人驾船从河岸A处出发,如果使船头 垂直河岸航行,经10min到达正对岸下游120m 的C处;若使船头指向与上游河岸成α角的方向 航行,经12.5min到达正对岸的B点,求水速u, 航向α ,船速v,河宽d .
水速u= 12m/min ,
航向α= 53° ,
船速v= 20m/min ,
1.vB=
cos
vB= cos v0
图4-1
练习2
• 如图所示,均匀直杆上连着两个小球A、B,
不计一切摩擦.当杆滑到如图位置时,B球水 平速度为vB,加速度为aB,杆与竖直夹角为 α,求此时A球速度和加速度大小
• 分别对小球A和B的速度进行分解,设杆上 的速度为v
• 则对A球速度分解,分解为沿着杆方向和垂 直于杆方向的两个速度。
• v=vAcosα • 对B球进行速度分解,得到v=vBsinα • 联立得到vA=vBtanα
人拉绳子的速度v= s2 BD
s1 BC t t
③
②
t t v
由①②③解之:v物=
c os
解法二:应用合运动与分运动的关系
• 绳子牵引物体的运动中,物体实际在水平面上运动,这个
运动就是合运动,所以物体在水平面上运动的速度v物是合 速度,将v物按如图4-6所示进行分解.其中:v=v物cosθ,使 绳子收缩.v⊥=v物sinθ,使绳子绕定滑轮上的A点转动.
河宽d =200m 。
【例9】汽船顺流从甲地到乙地,历时3h, 返回时需6h,如汽船关闭发动机顺流从甲 地漂到乙地,则所需时间为( D )
A.3h B.6h
C.9h D.12h
【例10】游泳运动员以恒定的速率垂直河岸 横渡.当水速突然增大时,对运动员横渡经 历的路程、时间发生的影响是( C)
A.路程增长、时间增长
图4-3
解法一:应用微 元法
图4-5
设经过时间Δt,物体前进的位移Δs1=BC,如图4-5所示.过C
点作CD⊥AB,当Δt→0时,∠BAC极小,在△ACD中,可以
认为AC=AD,在Δt时间内,人拉绳子的长度为Δs2=BD,即
为在Δt时间内绳子收缩的长度.图4-5
由图可知:BC= BD
c os
①
由速度的定义:物体移动的速度为v物=
(1)为了使船到达对岸的时间最短,船头与河 岸应成多少度角?最短时间是多少?到达对岸 时,船在下游何处?
(2)为了使船冲向下游的距离最短,船头与河 岸应成多少度角?到达对岸时,船在下游何处? 需要多少时间?
t l
u sin
900 ,
l tmin u
cos u
v
l
vl
t
u sin u v 2 u2