5.1曲线运动(小船渡河模型)—2020-2021学年人教版高中物理必修二课件

5.1 曲线运动 (小船渡河模型) 人教版 高中物理必修二 第五章曲线运动 一、小船渡河模型 小船渡河问题是运动的合成与分解的一个典型实例，又是教材中小蜡块实验的拓展与延伸。 2.模型的特点： ①一般情况下，船速和水速恒定，河岸平直且平行。 ②船的实际运动是随水流的运动和船相对静水的运动的合运动。 1.模型构建： 匀速运动的船在匀速流动的水中航行，该运动情景可看作“小船渡河”模型。 一、小船渡河模型 3.三个速度 v船(船在静水中的速度)、v水(水流速度)、v合(船的实际速度)． 4.求解小船渡河问题有两类： ①求最短渡河时间；②求最短渡河位移。 5.无论哪类都必须明确以几点： (1)解决这类问题的关键是：正确区分分运动和合运动，船的航行方向也就是船头指向，是分运动。船的运动方向也就是船的实际运动方向，是合运动，一般情况下与船头指向不一致。 一、小船渡河模型 (2)运动分解的基本方法，按实际效果分解，一般用平行四边形定则按水流方向和船头指向分解。 (3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水流速度无关。 一条宽度为L的河，水流速度为V水，已知船在静水中速度为V船，那么：（1）怎样渡河时间最短？（2）若V船>V水，怎样渡河位移最小？ （3）若V船<V水，怎样渡河船漂下的距离最短？ 一、小船渡河模型 (4)求渡河的航程实际就是求小船实际运动的轨迹长度，其中最短航程为常求的量，一般要分两种情况讨论： ①若v水<v船，则当合速度v合垂直于河岸时，航程最短，xmin＝d.船头指向上游与河岸的夹角α满足cos α＝V水/V船，如图所示． 一、小船渡河模型 针对练习1：（单选题）某小船在静水中的运动大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸，若船行至河中间时，水流速度突然增大，则（ ） A 小船渡河时间不变 B 小船渡河时间减少 C 小船渡河时间增加 D 小船到达对岸地点不变 A 针对练习2：一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度为2m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求： (1)要使船以最短的时间渡到对岸，船头所指方向与河岸间的夹角为多大？船渡到对岸所需最短时间是多少？船发生的位移是多大？ (2)要使船以最短的距离到对岸，船头所指方向与河岸间的夹角多大？船到对岸所需时间是多少？ 针对练习3：河宽d