1、小船过河问题专题学习目标 1 1、明确运动的独立性及等时性的问题。、明确运动的独立性及等时性的问题。2 2、注意区别船速、注意区别船速v船船及船的合运动速度及船的合运动速度v合合。3 3、搞清船渡河的最短时间与最短位移。、搞清船渡河的最短时间与最短位移。重温基础1、合运动与分运动特征、合运动与分运动特征:(2)运动的运动的同时性同时性;(3)运动的运动的等效性等效性。(1)运动的运动的独立性独立性;问题1:时间最短河宽河宽L100 m,水速水速v水水3 m/s,船在静水中的速度船在静水中的速度v船船5 m/s,让船头与岸垂直出发让船头与岸垂直出发,小船能否行驶到河正小船能否行驶到河正对岸?求小
2、船过河的时间为多少?对岸?求小船过河的时间为多少?Lv水水V船船动画演示问题1:时间最短L沿水流方向位移沿水流方向位移与岸垂直位移与岸垂直位移v水水V船船V合合小船过河能比小船过河能比20s更短不?更短不?请思考svLt205100船问题2:位移最短河宽河宽L100 m,水速水速v水水3 m/s,船在静水中的速度船在静水中的速度v船船5 m/s,问问:船如何过河位移最短?此时船头方向与船如何过河位移最短?此时船头方向与岸所成角度为多少?岸所成角度为多少?L垂直过河垂直过河位移最短位移最短v水水V船船V合合问题2:位移最短河宽河宽L100 m,水速水速v水水3 m/s,船在静水中的速度船在静水中
3、的速度v船船5 m/s,问问:船如何过河位移最短?此时船头方向与船如何过河位移最短?此时船头方向与岸所成角度为多少?岸所成角度为多少?L垂直过河垂直过河位移最短位移最短v水水V船船V合合53sin船水vv船头与岸船头与岸成成530问题2:位移最短河宽河宽L100 m,水速水速v水水3 m/s,船在静水中的速度船在静水中的速度v船船5 m/s,问问:船如何过河位移最短?此时船头方向与船如何过河位移最短?此时船头方向与岸所成角度为多少?岸所成角度为多少?L垂直过河垂直过河位移最短位移最短v水水V船船V合合V1V253sin1船水船vvvv船头与上船头与上游岸成游岸成530问题2:位移最短河宽河宽L
4、100 m,水速水速v水水5 m/s,船在静水中的速度船在静水中的速度v船船3m/s,问问:小船还能垂直过河不?此种情况下若使小小船还能垂直过河不?此种情况下若使小船过河位移最短船过河位移最短,应如何设计?应如何设计?不能不能LV水V合V船问题2:位移最短河宽河宽L100 m,水速水速v水水5 m/s,船在静水中的速度船在静水中的速度v船船3m/s,问问:小船还能垂直过河不?此种情况下若使小小船还能垂直过河不?此种情况下若使小船过河位移最短船过河位移最短,应如何设计?应如何设计?不能不能LV水V合V船问题2:位移最短河宽河宽L100 m,水速水速v水水5 m/s,船在静水中的速度船在静水中的速
5、度v船船3m/s,问问:小船还能垂直过河不?此种情况下若使小小船还能垂直过河不?此种情况下若使小船过河位移最短船过河位移最短,应如何设计?应如何设计?不能不能LmincossLvv水船知识小结:渡河最短时间:渡河最短位移:船vdt dvv,Svvd,Svv船水船水水船时时minmin方法点拨求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类求解小船渡河问题有两类:一是求最短渡河时间一是求最短渡河时间,二是求最短二是求最短渡河位移、不管哪类都必须明确以下三点渡河位移、不管哪类都必须明确以下三点:(1)解决这类问题的关键是解决这类问题的关键是:正确区分正确区分 分运分运 动与合动与
6、合 运动运动,在船在船的航行方向也就是的航行方向也就是船头指向方向的运动船头指向方向的运动,是分运动是分运动;船的运动船的运动也就是也就是船的实际运动船的实际运动,是合运动是合运动,一般情况下一般情况下与船头指向不共与船头指向不共线线、(2)运动分解的基本方法运动分解的基本方法,按实按实 际效果际效果 分解分解,一般用平行一般用平行 四边四边形定则沿水流方向与船头指向分解、形定则沿水流方向与船头指向分解、(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关,与水与水 流流 速速 度无度无关关、练习一船在静水中的航速为船在静水中的航速为v1,水流的速度为水流的速度为v2
7、、为使为使船行驶到河正对岸的码头船行驶到河正对岸的码头,则则v1相对相对v2的方向应的方向应为为()解析解析:为使船行驶到正对岸为使船行驶到正对岸,必须使必须使v1、v2的合速度方向指向的合速度方向指向正对岸正对岸,只有只有C图象正确、图象正确、答案答案:C练习二小船在静水中速度为小船在静水中速度为v,今小船要渡过一条小河今小船要渡过一条小河,船在船在行驶过程中行驶过程中,船头始终与河岸垂直船头始终与河岸垂直、若航行到河中间若航行到河中间时时,水流速度增大水流速度增大,则渡河时间与预定的时间相比则渡河时间与预定的时间相比()A、减少减少B、不变不变C、增加增加D、无法确定无法确定练习三小船在小
8、船在d=200m宽的河水中行驶宽的河水中行驶,船在静水中船在静水中v船船=2m/s,水流速度水流速度v水水=4m/s。求。求:要使船能在最短要使船能在最短距离内渡河距离内渡河,应向何方划船?应向何方划船?dSdv船船v实际实际v水水?v船船v实际实际v水水(水水船船vvcos Sdvv 水水船船虚线所示即为最短路径v船v水练习四河宽河宽l300 m,水速水速v21 m/s,船在静水中的速度船在静水中的速度v13 m/s,欲欲分别按下列要求过河时分别按下列要求过河时,船头应与河岸成多大角度?过河时间船头应与河岸成多大角度?过河时间是多少?是多少?(1)以最短时间过河以最短时间过河;(2)以最小位移过河以最小位移过河;(3)到达正对岸上游到达正对岸上游100 m处、处、审题点睛审题点睛(1)(1)水流速度不影响过河时间水流速度不影响过河时间,因此当船头垂直河因此当船头垂直河岸时岸时,过河时间最短过河时间最短;(2)(2)在船速大于水速的情况下在船速大于水速的情况下,渡河的最小位移等于河宽渡河的最小位移等于河宽,要求合要求合速度速度v v垂直河岸即可垂直河岸即可;(3)(3)欲到达对岸上游欲到达对岸上游100 m100 m处处,应使合速度指向该点、应使合速度指向该点、解析解析感谢您的聆听!