物理人教版（2019）必修第二册5.2 运动的合成与分解——小船过河、关联速度 课件（14张PPT)

(共14张PPT)
§5.22 运动的合成与分解(二)
(小船过河与关联速度)
第五章 抛体运动
课前练. 在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的x-t图像和vy - t图像分别如图甲、乙所示，则0～4 s内 (　　)
A．质点的运动轨迹为直线
B．质点的加速度大小恒为2 m/s2
C．4 s末质点的速度大小为2 m/s
D．4 s末质点离坐标原点的距离为16 m
C
一、小船过河
1. 几个速度概念
(1)v船：船相对水的运动
即船在静水中的速度，
它的方向与船头的指向相同．
(2)v水：船随水漂流的运动
即水流的速度(相对河岸)，
它的方向与河岸平行．
注：v船 和v水 相互独立，
互不影响。
1. 几个速度概念
(1)v船：船相对水的运动
即船在静水中的速度，
它的方向与船头的指向相同．
(2)v水：船随水漂流的运动
即水流的速度(相对河岸)，
它的方向与河岸平行．
(3)v合：船相对河岸的运动
即船在流水中实际运动的速度，
即 v船 和 v水 的合速度，
它的方向由合速度确定．
即船实际的航向。
一、小船过河
一、小船过河
2. 两类最值问题
问题1：小船船头指向哪时渡河时间最短？船的航向怎样(画图表示)
最短时间是多少 船发生的位移是多大
例1. 一条宽度为 d 的河流，已知船在静水中的速度为 v船 ，
水流速度为 v水 ，那么：
一、小船过河
2. 两类最值问题
问题2：怎样渡河位移最小？
例1. 一条宽度为 d 的河流，已知船在静水中的速度为 v船 ，
水流速度为 v水 ，那么：
(1)只有在v船 >v水时，船才能垂直于河岸渡河。
一、小船过河
2. 两类最值问题
问题2：怎样渡河位移最小？
例1. 一条宽度为 d 的河流，已知船在静水中的速度为 v船 ，
水流速度为 v水 ，那么：
(2) v船 < v水 时，船不能垂直于河岸渡河。
d
v水
lmin
B
C
D
E
A
v船
θ
θ
θ
v
v船
总结
一、小船过河
总结
一、小船过河
研究小船渡河问题的思路
(1)研究小船渡河时间时→应用v船垂直于河岸的分速度求解，
与v水的大小无关．
(2)分析小船速度时→可画出小船的速度分解图进行分析．
(3)研究小船渡河位移时→要对小船的合运动进行分析，
必要时画出位移合成图．
[针对训练2] 一条小河宽100 m，水流速度为8 m/s，一艘快艇在静水中的速度为6 m/s，用该快艇将人员送往对岸．下列关于该快艇的说法正确的是( )
A．渡河的最短时间为10 s
B．渡河时间随河水流速的变大而变长
C．以最短位移渡河，位移大小为100 m
D．以最短时间渡河，沿水流方向的位移大小为 m
D
一、小船过河
二、关联速度
例1、如图，小明在岸上拉着绳子以恒定速率v 沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当绳与水面夹角为θ时，船的速度为多大？
v
θ
A
B
C
v∥
沿绳
垂直于绳
v⊥
v船
若要使船匀速靠岸，则拉绳的速度v有何特点？
（匀速？加速？减速？）
(1)确定合运动，即物体的实际运动
(2)确定实际运动效果并分解：
一是沿牵引方向的平动效果，改变速度的大小；
二是沿垂直于牵引方向的转动效果，改变速度的方向。
(3)根据沿绳(或杆)牵引方向的速度相等列方程．
[针对训练2] 如图所示，一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面移动的速度大小为v2.则v1、v2的关系是( )
A．v1＝v2　　　　　
B．v1＝v2cos θ
C．v1＝v2tan θ
D．v1＝v2sin θ
C
二、关联速度
二、关联速度 总结
课堂小结
二、关联速度
一、小船过河
(1)确定合运动，即物体的实际运动
(2)沿绳(或杆)和垂直绳(或杆)分解
(3)沿绳(或杆)方向速度相等