课件编号3720406

5.2第二课时小船过河及关联速度课件(30张PPT)

日期:2024-04-29 科目:物理 类型:高中课件 查看:54次 大小:5448154Byte 来源:二一课件通
预览图 0
第二,课时,小船,过河,关联,速度
    课件25张PPT。一.渡河问题 (1)最短时间过河 (2)最短路程过河 二.“绳+物”问题 【问题综述】 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 。 渡河问题 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。 平行于河岸的速度:V∥ = V1 -V3 = V1 -V2 cosθ ; 垂直于河岸的速度: V⊥ = V2 sinθ 由于V1、 V3、 V∥都平行于河岸,故它们无论多大,对过河均无帮助,只要V⊥ ≠0,船就一定能过河。 且V⊥越大,过河时间越短。 当θ =90°时, V⊥ = V2 ,为最大值,此时过河时间最短。 使小船过河时间最短 过河时间: 当θ =90°时, V⊥ = V2 ,此时过河时间最短。 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? 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? 使小船过河路径最短 若v1= v3,则v∥ = 0,此时合速度(实际速度)为v4 ,与河岸垂直,船的实际航程最短,为河的宽度d。 条件: v2> 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? 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。 此时 过河的最短路径: v 【例题】一船准备渡河,已知水流速度为v0=1m/s,船在静水中的航速为v’ =2m/s,则: ①要使船能够垂直地渡过河去,那么应向何方划船? ②要使船能在最短时间内渡河,应向何方划船? 【答案】①θ=600 ②垂直于河岸运动矢量分析 渡河问题 【例题】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 ,渡河的最短位移为 。 运动矢量分析 渡河问题 渡河问题 【答案】请思考: 要使小船能够到达正对岸,小船在静水中的速度应满足什么条件? “绳+物”问题 “绳+物”问题 【问题综述】 此类问题的关键是: 1.准确判断谁是合运动,谁是分运动;实际运动是合运动 2.根据运动效果寻找分运动; 3.一般情况下,分运动表现在: ①沿绳方向的伸长或收缩运动; ②垂直于绳方向的旋转运动。 4.根据运动效果认真做好运动矢量图,是解题的关键。 5.对多个用绳连接的物体系统,要牢记在绳的方向上各点的 速度大小相等。 6.此类问题还经常用到微元法求解。绳子连带问题:典型运动的合成与分解①沿绳方向直线运动②以定滑轮为圆心垂直绳的转动注意: 实际的运动是合运动 实际的速度是合速度【例题】如图所示,纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸,当纤绳与水面夹角为θ时,船靠岸的速度是 ,若使船匀速靠岸,则纤绳的速度是 。(填:匀速、加速、减速) 【答案】减速 “绳+物”问题1、画出绳上需要研究的点(通常是端点)的实际速度(合速度); 2、将各点的实际速度进行分解 (沿绳的方向以及垂直于绳的方向分解) 3、列等式。 (因为绳子既不能伸长,也不能缩短,故各点沿着绳子的分速度相等)【例题】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θ角时,被吊起的物体M的速度为vM= 。 【答案】 “绳+物”问题1、画出绳上需要研究的点(通常是端点)的实际速度(合速度); 2、将各点的实际速度进行分解 (沿绳的方向以及垂直于绳的方向分解) 3、列等式。 (因为绳子既不能伸长,也不能缩短,故各点沿着绳子的分速度相等)【例题】如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A,用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动,当 ... ...

    ~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~