5.2.小船渡河(2).doc

省镇中2015级高一物理教学案 必修二 第五章 曲线运动5.2 （2）小船渡河问题 主备：周丽丽班级_ _ 姓名_ _ 学习目标1. 会根据分运动的性质判断合运动性质。2.知道物体的实际运动为合运动，会用平行四边形法则分解一些常见的运动模型。3.船渡问题中几个极值的求解。重点与难点小船渡河问题诵读预热备 注1. 物体运动的性质由加速度决定（加速度为零时物体静止或做匀速运动；加速度恒定时物体做匀变速运动；加速度变化时物体做变加速运动）。2. 物体运动的轨迹（直线还是曲线）则由物体的速度和加速度的方向关系决定（速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动；速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动）。3.两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动，决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线。 展示导入v1 va1 ao v2 a2图1物体常见的运动类型有： a=0：匀速直线运动或静止。 a恒定：性质为匀变速运动，分为： v、a同向，匀加速直线运动；v、a反向，匀减速直线运动； v、a成角度，匀变速曲线运动（轨迹在v、a之间，和速度v的方向相切，方向逐渐向a的方向接近，但不可能达到。） a变化：性质为变加速运动，加速度大小、方向都随时间变化。探究准备二、船渡问题图1问题1：以渡河时间为限制条件：渡河时间最短分析：这个问题较简单，水流速度始终沿河方向，不可能提供垂直于河岸的分速度，因此，只要使船头垂直于河岸航行即可如图1所示，这样，使船在静水中的速度垂直于河岸，渡河时间(d为河宽)图.2问题2：以渡河位移为限制条件：渡河位移最短。分析：这个问题的解决须分两种情况：第一种情况，这种比较简单，如图2所示，使船头向上游倾斜，使船在沿河方向的速度与水流速度恰好相抵消，这样船的实际位移即垂直于河岸，最短的位移即为河宽d这种情况下，船头与上游夹角_，渡河所用时间_。图3第二种情况，这种情况，船头方向无论指向什么方向，都不能使船垂直河岸渡河，但也有个最短位移的解如图3所示，学习札记以末端为圆心，以大小为半径作圆，当合速度方向与圆相切时，合速度的方向与河岸夹角最大，此时航程最短由图知，合作探究探究一：合运动的性质联系力的合成，讨论两个分运动在同一直线时合运动的性质：（1）一个是速度为v的匀速直线运动，一个是初速度为零，加速度为a(方向与v相同)的匀加速直线运动，它们的合运动为_ 。（2）如果上述问题中a与v的方向相反，那么它们的合运动为_。结论两个在同一直线上的直线运动合运动一定是_。探究二：如果两个分运动互相垂直，它们的合运动又是什么性质的呢？（1）分运动都是匀速直线运动：（2）一个分运动是速度为v1匀速直线运动，另一个是初速度为v2加速度为a的匀加速直线运动：思维点拔：可以分别用平行四边形法作出v1 、v2的合速度，以及v1 、v2+at的合速度，观察合速度方向是否变化得出结论（3）一个分运动是初速度为v1加速度为a1的匀加速运动，另一个是初速度为v2加速度为a2的匀加速运动：思维点拔： 就是要求合速度的方向与合加速度的方向（或合外力的方向）相同。反之合运动为曲线运动。结论两个互成角度直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动，关键看_。【针对训练】1.关于互成角度的两个运动的合成，以下说法正确的是 ( )A两个速度不同的匀速运动的合运动一定是匀速运动B两个直线运动的合运动一定是直线运动C某些曲线运动可以分解成两个直线运动D两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动【针对训练】2.一条河宽100 m，水流的速度为3 m/s。一条船在静水中的速度为5 m/s，关于船过河的过程，下列说法正确的是 ( )A船过河的最短时间是20 sB船要垂直河岸过河需用25 s的时间C船不可能垂直河岸过河D只要不改变船的行驶方向，船过河一定走一条直线m【小结与反思】当堂检测1. 河宽d100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度是v24m/s.求：（1）欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？（2）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？2小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将( ) A增大 B减小 C不变 D无法确定3一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水流动速度恒定下列说法中正确的是 ( )A河水流动速度对人渡河无任何影响 B游泳渡河的路线与河岸垂直C由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同D由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移4.在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船，若拉绳的速度为4ms，当拴船的绳与水平方向成60时，船的速度是多少?课后作业l游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡，当水速突然增大时，对运动员横渡经历的路程、时间发生的影响是（ ）路程增加、时间增加 B路程增加、时间缩短C路程增加、时间不变 D路程、时间均与水速无关 2河宽420 m，船在静水中速度为4 ms，水流速度是3 m/s，则船过河的最短时间为A140s B105s C84s D60s3一船在静水中的速率为3 ms，要横渡宽为30m、水的流速为4 ms的河流，下述说法中正确的是( )A此船不可能垂直到达正对岸 B此船不可能渡过此河C船相对地的速度一定是5 ms D此船过河的最短时闻为6 sAB4、（2005上海）如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩，在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d=H-2t2(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做（ ）A、速度大小不变的曲线运动 B、速度大小增加的曲线运动C、加速度大小方向均不变的曲线运动 D、加速度大小方向均变化的曲线运动5、在抗洪抢险中，战士驾摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为（ ）A、 B、0 C、dv1/v2 D、dv2/v1 6.某河宽d=100m，水流速度