第五章 微专题一 运动的合成与分解的两个模型-(配套课件）2021-2022学年高中物理必修第二册新课标辅导【精讲精练】人教版

第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 微专题一　运动的合成与分解的两个模型 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 　[学业要求与核心素养] 1．会用运动合成与分解的方法分析小船渡河类问题。 2．会用运动合成与分解的方法分析绳杆连接物体类速度问题。 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 [问题探究] 如图5－Ⅰ－1所示，一条小船过河，河宽为d，河水流速为v1，船在静水中速度为v2，且v1＜v2。 一　小船渡河模型 图5－Ⅰ－1 互动探究·素能培优 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 (1)若要使小船在最短时间内过河，小船的船头指向哪航行？过河时间为多少？ (2)若要使小船过河时位移最小，小船的船头指向哪航行？过河时间为多少？ 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 [归纳升华] 小船相对于河岸的运动是小船的实际运动，也是合运动，可分解为小船相对静水和随水下漂两个分运动。此类问题常常讨论以下两种情况： 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 图5－Ⅰ－2 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 图5－Ⅰ－3 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 (2)若v水＞v船，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河宽d，寻找最短位移的方法是： 图5－Ⅰ－4 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 [例1] 已知某船在静水中的速度为v1＝4 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d＝100 m，水流速度为v2＝3 m/s，方向与河岸平行，则 (1)欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移有多大？ (2)欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是多少？ (3)若水流速度为v2＝5 m/s，船在静水中的速度为v1＝4 m/s不变，船能否垂直河岸渡河？ 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 (3)当水流速度v2＝5 m/s大于船在静水中的速度 v1＝4 m/s时，不论v1方向如何，其合速度方向总是偏向下游，故不能垂直河岸渡河。 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 ◎核心素养·思维升华 如何正确求解渡河问题 (1)小船同时参与随水漂流和在静水中的运动，两个运动互不干扰，且这两个运动具有等时性。 (2)渡河时间由垂直河岸方向船的分速度决定，与河水速度无关。 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 1．(多选)河水的流速与某河岸的距离的变化关系如图5－Ⅰ－5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 [针对训练] 图5－Ⅰ－5 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 A．船渡河的最短时间为100 s B．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7 m/s 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 答案　AB 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 [问题探究] 如图5－Ⅰ－6所示，人在岸上拉船，已知人向左匀速运动的速度为v0，当轻绳与水面的夹角为θ时，船的速度为v0吗？船做匀速运动吗？ 二　关联速度分解 图5－Ⅰ－6 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 [归纳升华] 1．情景 在实际生活中，常见到物体斜拉绳或绳斜拉物体的问题，如图5－Ⅰ－7所示。 图5－Ⅰ－7 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 2．规律 由于绳不可伸长，所以绳两端所连物体的速度沿着绳方向的分速度大小相同。 3．速度分解的方法 物体的实际运动就是合运动。 (1)把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳的两个分量，根据沿绳方向的分速度大小相同列方程求解。 (2)以上所说的“速度”沿绳方向的分量指的是“瞬时速度”，而不是“平均速度”。 第五章 抛体运动 物理·必修 第二册 菜 单 (3)把甲、乙两图的速度分解成如图5