第5章 关键能力提升1：小船渡河问题与绳、杆连接物体的“关联”运动问题（PPT课件）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第二册关键能力提升同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦运动的合成与分解，核心内容为小船渡河（运动分解、最短时间/位移）和绳杆关联运动（合运动与分运动、沿绳杆速度相等）。通过情境问题导入，如小明驾船渡河、小车拉船等提问，引导学生从分运动独立性、等时性出发，构建从概念到应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维（模型建构、科学推理）和科学探究为核心，通过典例分析（如水流速增大时小船航线调整）和对标训练（轻杆两端小球速度关系），运用正交分解与矢量合成法则。采用问题链驱动探究，帮助学生提升运动分析能力，也为教师提供系统教学资源，提高课堂效率。

关键能力提升1:小船渡河问题与 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 定标-关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 小船渡河问题； 绳杆连接体的关联运动 运动分解能力： 正交分解（渡河问题） 按效果分解（绳/杆连接问题） 2. 几何分析能力： 利用三角函数建立速度关系 识别角度变化对结果的影响 3. 极值求解能力： 通过导数或几何法求最短位移 4. 关联分析能力： 处理绳/杆连接体的瞬时速度关系 1. 物理观念： 建立"分运动独立性"和"速度关联性"的物理图景 2. 科学思维： 掌握模型建构（如将实际问题抽象为渡河或绳拉船模型） 运用数学工具（三角函数、向量运算）解决物理问题 3. 科学探究： 通过实验验证关联运动的速度关系（如DIS实验测瞬时速度） 4. 科学态度： 认识该类问题在工程中的应用（如河流航行、机械传动） 重点及难点 分运动的独立性运用； 速度的按效果分解； 合运动和分运动的关系； 角速度和线速度的关联 题型及难度 选择题、计算题为主， 难度较难 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 2 本课时主要内容 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 3 知识导航-小船渡河问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 4 知识导航-绳、杆连接物体的“关联”运动问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 5 【问题导入】 如图所示，一条宽为d的大河，小明驾着小船从码头A出发，欲将一批货物运送到对岸的码头B.已知河水流速为v水，小船在静水中的航速为v船． (1)渡河过程中，小船参与了哪两个分运动？ (2)怎么求解小船渡河过程所用的时间？小船如何渡河时间最短？最短时间为多少？此时渡河位移为多大？ (3)小船如何渡河才能使渡河位移最小？最小位移为多大？ (4)小船渡河时间的长短与水流速度是否有关？ 探究1　小船渡河问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 6 探究1　小船渡河问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 7 探究1　小船渡河问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 8 【典例1】如图所示,小船沿直线AB过河,船头方向始终垂直于河岸,若水流速度增大,为保持航线不变,下列措施与结论正确的是 (　　) 探究1　小船渡河问题 A. 减小船速,过河时间变长 B. 减小船速,过河时间不变 C. 增大船速,过河时间不变 D. 增大船速,过河时间缩短 【必备知识】运动的合成与分解原理,分运动的独立性. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 9 【关键能力】 探究1　小船渡河问题 【答案】D 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 10 【探究总结】 探究1　小船渡河问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 11 【对标训练1】 (教材改编题)小船要横渡一条200 m宽的河,水流速度为3 m/s,船在静水中的航速是5 m/s,问:(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6) (1) 当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸? (2) 要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对岸? (3) 当水流速度变为10 m/s时,要使小船航程最短,应如何航行? 探究1　小船渡河问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 12 探究1　小船渡河问题 【答案】 (1)40 s　正对岸下游120 m处　 (2)船头指向与岸的上游成53°角　50 s　 (3)船头指向与岸的上游成60°角 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 13 【对标训练2】假设在一段平直的河道中水流速度为v0,皮划艇在静水中的速度为v,河道宽为d,小刘和小张划动皮划艇过河,下列说法正确的是 (　　) 探究1　小船渡河问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 14 探究1　小船渡河问题 【答案】 A 【解题思路】 【易错提醒】不要混淆“船头方向”和“合速度方向”;求解最短位移时需关注船速和水速的大小关系. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 15 【问题导入】 如图所示，岸上的小车A以速度v匀速向左运动，绳跨过光滑轻质定滑轮和小船B相连． 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 (1)在相等的时间内，小车A和小船B运动的位移相等吗？ (2)小车A和小船B某一时刻的速度大小相等吗？如果不相等，哪个速度大？ (3)从运动的合成和分解的角度看，小船上P点的速度可以分解为哪两个分速度？ (4)若某时刻连接船的绳与水平方向的夹角为α，则船的速度是多大？ 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 16 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 17 【典例2】如图所示,小车以速度v匀速向右运动,通过滑轮拖动物体A上升,不计滑轮摩擦与绳子质量,当绳子与水平面夹角为θ时,下列说法正确的是 (　　) 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 【必备知识】运动的合成与分解原理,运动的关联性. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 18 【关键能力】 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 【答案】B 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 19 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 【探究总结】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 20 【对标训练3】如图所示,一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的小球A和B(A、B均可视为质点).将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,当轻杆到达位置2时小球A与球形容器球心等高,其速度大小为v1,已知此时轻杆与水平面成θ=30°角,小球B的速度大小为v2,则(　　) 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 21 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 【答案】C 【解题思路】 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 22 【对标训练4】如图所示,人用轻绳通过光滑轻质定滑轮拉穿在光滑竖直杆上的物块A,并以速度v0向左匀速拉绳,某一时刻,定滑轮右侧绳与竖直杆的夹角为θ,左侧绳与水平面的夹角为α,此时物块A的速度v1为 (　　) 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 23 探究2 绳、杆连接物体的“关联”运动问题 【答案】D 【解题思路】 【易错提醒】不能机械地对运动进行分解,要从实际运动的轨迹出发找准实际运动方向,再在运动“关联”方向将实际速度进行正交分解. 未来密码 高考物理关键能力提升 必修第二册 第五章 抛体运动 24 $