人教版高中物理必修二运动的合成与分解渡河与关联速度问题课件.ppt

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1、 运动的合成与分解常见模型问题渡河问题绳杆牵连速度问题1.最短时间过河2.最短路程过河 渡 河 问 题【问题综述 问题综述】小 小船 船在 在有 有一 一定 定流 流速 速的 的河 河中 中过 过河 河时 时，实 实际 际上 上参 参与 与了 了两 两个 个方 方向 向的运动：的运动：船随水流的运动 船随水流的运动 v1 1（水冲船的运动）（水冲船的运动）船相对于水的运动 船相对于水的运动 v2 2（即在静水中船的运动）（即在静水中船的运动）船的实际运动为合运动 船的实际运动为合运动 v。V(船实际运动速度)V2(船的划行速度)水流速度v1水流速度v1V1：水流速度V2：船相对于静水的速度(V

2、2的方向为船头的指向)：v2与河岸的夹角 d：河宽。平行于河岸的速度：V V1 V3 V1 V2 cos；垂直于河岸的速度：V V2 sin 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 90时，V V2，为最大值，此时过河时间最短。s（1 1）使小船过河时间最短 使小船过河时间最短 水流速度v1过河时间：当 90时，V V2，此时过河时间最短。d 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）与河岸成角，合速度v与河岸成角，可以看出

3、，越大，过河路径越短。什么条件下角最大呢？（2 2）使小船过河路径最短 使小船过河路径最短 水流速度v1 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水流速度v1v人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)水流速度v1 如左图，设船头（v2）与河岸成角，合速度v与河岸成角，可以看出，越大，过河路径越短。什么条件下角最大呢？水流速度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，最

4、大。此时 过河的最短路径：v2vv人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)【例题 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：要使船能够垂直地渡过河去，那么应向何方划船？要使船能在最短时间内渡河，应向何方划船？【答案 答案】=60=600 0 垂直于河岸 垂直于河岸运动矢量分析 运动矢量分析（3 3）典例解析）典例解析 人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与

5、分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)【例 例题 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 运动矢量分析【答案 答案】人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)“绳、杆+物”连接体问题人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)1.准确判断谁是合运动，谁是分运动:_ 2.根据运动效果

6、寻找分运动；一般情况下，分运动表现在：沿绳方向的伸长或收缩运动；垂直于绳方向的旋转运动。实际运动是合运动 实际运动是合运动3.根据运动效果认真做好_，是解题的关键。4.对多个用绳连接的物体系统，要牢记在_。运动矢量图运动矢量图沿绳、杆方向上各点的速度大小相等沿绳、杆方向上各点的速度大小相等5典例解析v2v0V=？v1=v0（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：实际运动是合运动实际的速度是合速度【例题 例题1 1】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

7、答案】减速 减速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 例题2 2】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角时，被吊起的物体M的速度为vM=。【答案 答案】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 例题3 3】如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的

8、物体A，用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动，当绳与水平面夹角为时，物体B的速率为，【答案 答案】vB=vsin人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)【例题 例题4 4】如图所示，A、B两物体用细绳相连，在水平面上运动，当=450，=300时，物体A的速度为2 m/s，这时B的速度为。【答案 答案】人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)曲线运动【例

9、题 例题5 5】如图两根光滑的杆互相垂直地固定在一起，是国内棉分别穿有一个小球，小球a.b间用一细直棒相连。当细直棒与竖直杆夹角为 时，求小球a.b实际速度大小之比。【答案 答案】va a/vb b=tan人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)曲线运动【例题 例题6 6】如图所示，A1和A2两物体具有向下的速度vA那么请判断B物体向上的速度VB?【答案 答案】vB B=vA A/COS人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)人教版高中物理-必修二-运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）(共18张PPT)