高考物理一轮复习 运动的合成与分解（渡河与关联速度问题）重点讲解精品课件.ppt

运动的合成与分解 目录 渡河问题 1 相关问题 1 最短时间过河 2 最短路程过河 问题综述 小船在有一定流速的河中过河时 实际上参与了两个方向的运动 船随水流的运动 v1 水冲船的运动 船相对于水的运动 v2 即在静水中船的运动 船的实际运动为合运动 v v1 水流速度v2 船相对于静水的速度 v2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 v2cos 垂直于河岸的速度 v v2sin 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 1 使小船过河时间最短 过河时间 当 90 时 v v2 此时过河时间最短 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 越大 过河路径越短 什么条件下 角最大呢 2 使小船过河路径最短 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 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 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 最大 此时过河的最短路径 v 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 600 垂直于河岸 运动矢量分析 3 典例解析 例题 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 渡河问题 答案 请思考 要使小船能够到达正对岸 小船在静水中的速度应满足什么条件 返回目录 绳 物 问题 1 常见问题及分析方法 1 准确判断谁是合运动 谁是分运动 2 根据运动效果寻找分运动 3 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 4 根据运动效果认真做好 是解题的关键 5 对多个用绳连接的物体系统 要牢记在 6 此类问题还经常用到 求解 运动矢量图 绳的方向上各点的速度大小相等 微元法 2 典例解析 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 实际的运动是合运动实际的速度是合速度 例题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 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 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3 如图所示 以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体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