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渡河问题牵连速度问题.ppt
(1)根据运动的独立性原理、合运动 与分运动等时性原理,如河水是静止
的则船以由A到B历时10min;由A到 D历时12.5min。
A
cos AB v1t1 10 4 37或 arccos 4
AD v1t2 12.5 5
5
(2)根据分运动、合运动等时性原理,
v2
BC t1
120 600
度为v2=3m/s, 河宽为d=100m. 2.(1)使小船渡河时间最短,小船朝什么方向开 行?渡河时间是多少? 到达对岸的什么位置?
(2)若水流的速度增大到v2′=4m/s,渡河时间是
多少?到达对岸的什么位置?
模型一:小船渡河问题
例2:小船在静水中的速度为v1=5m/s,水流的速
度为v2=3m/s, 河宽为d=100m. 3.(1)使小船渡河路程最短,小船朝什么方向开 行? 渡河时间是多少?
答:过河路程由实际运动轨迹
的方向决定,故最短路程为d。 d V船 V实际
条件:v水<v船,且满足: cos
水
V水
船
模型一:小船渡河问题
例2:小船在静水中的速度为v1=5m/s,水流的速
度为v2=3m/s, 河宽为d=100m. 3.(1)使小船渡河路程最短,小船朝什么方向开 行? 渡河时间是多少?
运动时,系A,B的绳分别与水平方向成a、β角,
此时B物体的速度大小为
,方向如
何?
小船过河
如右图所示,若用v水表示水速,v船 v⊥ v实际
d
v船表示船速,则过河时间仅由
v水
v船的垂直于岸的分量v⊥决定,
即 ,t与 vvd水无关。
所以当v船垂直于岸时,过
V船
V实际
河所用时间最短,最短时间 d
为 t, v也d2 与v水无关。
V水
模型一:小船渡河问题
例1:小船在静水中的速度为v1=5m/s,水流的速
(2) 若船速v1=3m/s,水速v2=5m/s,使小船渡
河路程最短,小船朝什么方向开行?
B
V船< v水时船不能垂直过 河。图中s为最短位移。
s
v1
v
D
A
v2
如果水流速度大于船上在静水中的航行速
度,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游。
设船头V1与河岸成θ角,合速度V与河岸成α角. 可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,
0.2m
s
(3)研究与AB成角的情况如右图所示方向指向
D,合运动方向A指向B,则有:
v1 s in
v2
v1
0.2 3
1 m
3
s
5
A
(4)由运动的独立性原理。
S
v1t1
1 3
600
200m
A
练习2:小船从A点出发,要想沿直线AB航
行到对岸B点,水流速度v=3m/s,AB直线与 河岸夹角为300,要使小船划行速度最小, 求船划行的最小速度。
上游
Байду номын сангаас
300
A
B 下游
模型二:速度牵连问题
例3、如图所示,用一根轻绳拉住一置于水平地
面的物体,绳的另一端通过定滑轮被人拉住,
则当人用手匀速向左拉绳时,物体将做( )
A.匀速运动 B.减速运动
C.加速运动
提示: v
D.不能确定
v
v物
v=v物cos
物体逐渐的增实大,际v船运也动逐渐就增是大 合运动
练习3:如右图所示汽车以速度v匀速行驶,当
运动的合成和分解专题
渡河问题、牵连速度
复习与回顾:运动的合成与分解
1、从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成;求 一个已知运动的分运动,叫运动的分解。包括位移、 速度和加速度的合成或分解,由于它们都是矢量,所 以遵循平行四边形定则.
2、分析不在同一直线的两个运动的合成有何方法?
3、两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速 运动.若合初速度方向与合加速度方向在同一 条直线上时,则是直线运动; 若合初速度方向与合加速度 方向不在一条直线上时,则 是曲线运动.
以V2的矢尖为圆心,以V1为半径画圆,当V与圆 相切时,α角最大,
根据cosθ=V1/V2 船头与河岸的夹角应为:θ=arccosV1/V2
模型一:小船渡河问题
S1B
B’ S
t
t
v1
v
t
A
v2 S2
t最短
S1
SB
D
v1
v
D
A
v2 S2
v1>v2,s最短
B
v1
v
D
A
v2
v1<v2,s最短
练习1:小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对 岸航行时,在出发后的10min到达对岸下游120m 处;若船头保持与河岸成α角向上游航行,在 出发后12.5min时到达正对岸,求: (1)水流的速度。 (2)船在静水中的速度。 (3)河的宽度。 (4)船头与河岸的夹角。
复习与回顾:运动的合成与分解
合运动、分运动的关系
1 合运动一定是物体的实际运动。 2 分运动之间互不相干(独立性)。 3 分运动与合运动是同时进行的(等时性)。
模型一:小船渡河问题
例1:小船在静水中的速度为v1=5m/s,水流的速
度为v2=3m/s, 河宽为d=100m. 2.(1)使小船渡河时间最短,小船朝什么方向开 行?渡河时间是多少? 到达对岸的什么位置?
汽车到达某点时,绳子与水平方向恰好成角,
此时物体M的速度大小是多少?
[分析]滑轮左侧汽车后面的绳子实际上同时参 与了两个运动:沿绳子方向拉长的运动和左上 方摆动。而M的运动速度就是沿绳子方向拉长
的速度,所以:vM=vcosθ
变例:如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定
滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左