小船渡河問(wèn)題探究_第1頁(yè)
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物理解題研究專題(四)小船渡河問(wèn)題探究1.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)?2.運(yùn)動(dòng)的合成和分解遵循什么規(guī)律?

知識(shí)回憶平行四邊形定則獨(dú)立性,等時(shí)性,等效性1、明確運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性及等時(shí)性的問(wèn)題。2、注意區(qū)別船速v船及船的合運(yùn)動(dòng)速度v合。3、搞清船渡河的最短時(shí)間和最短位移。學(xué)習(xí)目標(biāo)河寬d,船速為v船,水流速度為v水,船速v船與河岸的夾角為θ,如圖所示。求:⑴、渡河所用的時(shí)間,并討論θ=?時(shí)渡河時(shí)間最短。⑵、怎樣渡河,船的位移最短?θdV船問(wèn)題探究(一)渡河時(shí)間探究V1V2θdV船分析:假設(shè)船在靜水中渡河,我們可以把v船如圖分解,從圖上可以看出:真正起到渡河效果的是v船在垂直于河岸方向上的分速度v1,故船在靜水中的渡河時(shí)間為:注意:①θ=900時(shí),即船頭垂直對(duì)岸行駛時(shí),渡河時(shí)間最短,且最短時(shí)間為:②如果水是流動(dòng)的,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理,渡河時(shí)間不會(huì)因水的流動(dòng)而改變,故船在動(dòng)水中的渡河時(shí)間與在靜水中情況相同。

小船渡河的最短位移是否在任何情況下都等于河寬d,而與船速和水速都無(wú)關(guān)呢?請(qǐng)思考分析:船在動(dòng)水中渡河時(shí)的位移大小和方向,取決于船速和水速的合速度方向。⑴當(dāng)v船>v水時(shí),如圖:

當(dāng)v合垂直河岸,合位移最短,等于河寬d。

V合dV水V船V合V船(二)渡河位移探究⑵當(dāng)v船<v水時(shí),如圖:當(dāng)v合沿圓的切線方向即v合與v船垂直時(shí),合位移最短,且為:dV水V船V合V合V船課堂練習(xí)一條河寬L=60m,水速v水=4m/s,船在靜水中的開行速度v船=3m/s。(1)求小船渡河的最短時(shí)間t,這樣渡河船的位移是多少?(2)小船渡河的最小位移是多少?某人乘船橫渡一條小河,船速和水速一定,且船速大于水速,若渡河的最短時(shí)間為t1

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