专题:小船过河问题
2.某人乘船横渡一条小河,船速和水速
一定,且船速大于水速,若渡河的最 短时间为t1,用最短位移渡河的时间为
t1 1 t t2,则水速与船速之比为__________ 2
2
2.小船过河时,船头偏向上游与水流方向成 α 角,船相 对静水的速度为 v,其航线恰好垂直于河岸。现水流速 度稍有增大,为保持航线不变,且准时到达对岸,下 列措施中可行的是 A.增大 α 角,增大船速 v B.减小 α 角,增大船速 v C.减小 α 角,保持船速 v 不变 D.增大 α 角,保持船速 v 不变
的夹角为θ,如图所示。求:
⑴.渡河所用的时间,并讨论θ=?时渡河时间最短。
⑵.怎样渡河,船的位移最短?
V船
d
θ
(一)渡河时间探究
分析:假设船在静水中渡河,我们可以把v船如
图分解,从图上可以看出: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
d d 在静水中的渡河时间为:t v1 v船 sin
解析
(
)
(二)渡河位移探究
分析:船在动水中渡河时的位移大小和方向,取决于 船速和水速的合速度方向。 ⑴ 当v船>v水时,如图:
V船 V合 V船 V合 d
V水
当v合垂直河岸,合位移最短,等于河宽d。
⑵ 当v船<v水时,如图:
V船
V船 V合
V合
d
V水
当v合沿圆的切线方向即v合与v船垂直时,合位 移最短,且为: S min
专题:小船过河问题
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。
基础重温
1、合运动与分运动特征:
(1)运动的独立性; (2)运动的同时性; (3)运动的等效性。
2、运动合成与分解的法则:
平行四边形定则。
问题探究
河宽d,船速为v船,水流速度为v水,船速v船与河岸
图 416 岸平行,已知小船的运动轨迹如图 416 所示,则 (
A.越接近河岸水流速度越小 B.越接近河岸水流速度越大 C.无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短 D.该船渡河的时间会受水流速度变化的影响
解析
)
请思考
小船渡河的最短位移 是否在任何情况下都 等于河宽d,而与船速 和水速都无关呢?
v水 d v船
小结:
d 渡河最短时间:t v船
渡河最短位移:v船 v水时,S
v水 v船时,S
min
d v水 d v船
min
当堂练习:
1.一条河宽L=60m,水速v水=4m/s,船 在静水中的航行速度v船=3m/s。 (1)求小船渡河的最短时间t,这样渡 河船的位移是多少? (2)小船渡河的最小位移是多少?
V1
d θ V2
V船
注意:
① θ=900时,即船头垂直对岸行驶时,渡 d t 河时间最短,且最短时间为:
v船
② 如果水是流动的,根据运动的独立性原理, 渡河时间不会因水的流动而改变,故船在 动水中的渡河时间与在静水中情况相同。
[针对训练] 1. (多选)(2016· 衡水高三月考)小船横渡 一条两岸平行的河流,船本身提供 的速度 (即静水速度 ) 大小不变、船 身方向垂直于河岸,水流速度与河