【公开课】运动的合成与分解-小船渡河与关联速度+课件高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

运动的合成与分解小船渡河模型

若人在河中始终保持头朝正前方游向对岸，你认为他会在对岸的正前方到达，还是会偏向上游或下游？为什么？新课引入小船渡河模型

解决小船过河问题时，要先弄清楚合运动和分运动，小船过河时实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动（水冲船的运动）和船在静水中的运动（运动方向为船头朝向的方向），船的实际运动（相对于河岸的运动）是合运动。

由于河的宽度是确定的，所以首先应确定渡河的速度，然后计算渡河的时间，再根据等时性分别研究两个分运动或合运动。新课讲解v水为水流速度，v船表示船在静水中的速度，河岸的宽度为d小船渡河模型新课讲解1、渡河时间最短问题：t短＝当船头垂直指向河岸航行时渡河时间最短（如图）

tanθ=v水

v船其最短时间与水流速度无关(1)当v水<v船时，过河的最小位移即河的宽度d．这时船头应指向河的上游，并与河岸成一定的角度θ，使船的合速度v的方向与河岸垂直（如图）．则

，渡河时间小船渡河模型新课讲解2、渡河位移最短：

小船渡河模型新课讲解2、渡河位移最短：

1、一艘船的船头始终正对河岸方向行驶，如图所示。已知船在静水中行驶的速度为v1，水流速度为v2，河宽为d。则下列说法正确的是()

课堂练习2．小明同学遥控小船做过河实验，并绘制了四幅小船过河的航线图如图所示。图中实线为河岸，河水的流动速度不变，方向如图水平向右，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线，小船相对于静水的速度不变。则()A课堂练习BCD3．一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船()A．能到达正对岸B．渡河的时间可能少于50sC．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD．以最短位移渡河时，位移大小为150m课堂练习4．(多选)河水的流速与某河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示．若要使船以最短时间渡河，下列说法正确的是()A．船渡河的最短时间为100sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度为7m/s课堂练习5、小船要渡过100m宽的河，水流速度为3m/s，船在静水中的速度为4m/s，求：(1)小船渡河的最短时间为多少？位移有多大(2)欲使船以最小位移渡河，渡河所有时间是多少？(4)若水流速度是5m/s，船在静水中的速度保持是4m/s不变，船能否垂直渡河？课堂练习小船渡河模型两类常见问题:1、渡河时间最短船头垂直于河岸航行即可2、渡河位移最短①v船>v水，船能垂直过河，位移最短②v水>v船，过河位移最短须满足v船⊥v合课堂小结1．模型特点

沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。2．思路与方法

合速度→物体的实际运动速度v方法：v∥与v⊥的合成遵循平行四边形定则。3．解题原则：根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。分速度→其一：沿绳（杆）的速度v∥其二：与绳（杆）垂直的速度v⊥考点二：关联速度模型新课讲解4.解题四步：①找物体的实际运动方向，即合速度；②沿绳(杆)方向和垂直于绳(杆)的方向画分速度；③作平行四边形（矩形）；④找出绳(杆)方向的分速度与和速度的关系式。新课讲解沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。1、如图所示，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端沿地面的速度大小为v2，则v1、v2的关系是()A．v1＝v2

B．v1＝v2cosθC．v1＝v2tanθ

D．v1＝v2sinθ课堂练习2、图中套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连．由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则 ()A．v2＝v1

B．v2>v1C．v2≠0

D．v2＝0课堂练习课堂练习3、如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的速度为()

课堂练习4、(多选)如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水面的夹角为θ时，船的速度为v，人的拉力大小为F，则此时()A．人拉绳行走的速度为vcosθ

课堂练习6、如图所示，水面上方高度为20m处有一光滑轻质定滑轮，用绳系住一只船，船离岸的水平距离为