5.2 运动的合成与分解 第2课时 课件(共20张PPT) 高一物理课件（人教版2019必修第二册）

(共20张PPT)
5.2 运动的合成与分解第2课时
典型问题1: 小船过河
一、小船渡河相关概念
1.船速v船：船在静水的速度v船，方向与船头的指向相同；
2.水速v水 ：水流速度，方向沿河岸
3.船的合速度v合：小船在河流中实际运动速度，（没作特别说
明时的运动皆为合速度）
3.合运动性质与轨迹：若v水和v船不变，合运动为匀速直线运动
例1:一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，
求：（1）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？
思考
渡河过程中，小船参与了哪两个分运动？这两个分运动之间互相影响吗？
两个分运动：
①船相对水的运动(即船在静水中的运动)，它的方向与船头的指向相同.
②船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行.
两个分运动之间具有独立性，互不影响。即船速不影响水速，水速也不会影响船速。
要满足上述情况，图中v船很明显是大于v水的。
并且船头朝向上游，此时船头与河岸的夹角为θ，则有
最小位移为河宽d
最短位移过河
解：1、当船头指向斜上游，与岸夹角为θ时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽100米。
则cos θ =
合速度：
过河时间：
例1:一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，
求：（2）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？
分析：合运动在垂直河岸方向的分位移都相同，要想时间最短，需要垂直河岸方向的速度最大。即船头应该垂直于河岸航行。
最短时间：
此时位移：
当船头垂直河岸时，所用时间最短
最短时间
此时合速度
　　
渡河问题总结
1.最短时间和最短位移渡河船头方向不同
2.船头垂直对岸行驶时，渡河时间最短
3.v船 >v水，船能垂直过河，位移最短
视频：小船过河
典型问题2：连接体问题
1.如图所示，人站在岸上以恒定速率v 沿水平方向抽绳，通过定滑轮牵引小船靠岸，人始终静止。
（1）当绳子与水面夹角为θ时，船的速度为多大？
（2）船靠岸的过程中，作加速还是减速？
绳杆关联问题一般解题思路
（1）确认两端物体沿绳杆运动情况和实际运动方向
（2）将不沿绳杆端实际速度分解为沿绳杆和垂直绳杆
（3）列速度分解等式v1x=v1cosθ；v2x=v2cosα（或v2x=v2）
和关联速度等式vx1=vx2（或v1x=v2）
（4）求解相关量
【例题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θ角时，被吊起的物体B的速度为vB= ，物体上升的运动是_____
(填“加速”、“减速”、“匀速”）
课后练习
1、小船要横渡一条200 m宽的河，水流速度为3 m/s，船在静水中的航速是5 m/s，求：(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)
当小船的船头始终正对对岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？
2、小船要横渡一条200 m宽的河，水流速度为3 m/s，船在静水中的航速是5 m/s，求：(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)
要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？
　3 如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用轻绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平面夹角为θ时，物体B的速度为(　　)