物理合成與分解習(xí)題課小船過河

1、例例1.1.降落傘下落一定時(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻降落傘下落一定時(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻速的速的. .沒有風(fēng)的時(shí)候沒有風(fēng)的時(shí)候, ,跳傘員著地的速度跳傘員著地的速度是是4m/s. 4m/s. 現(xiàn)在有風(fēng)現(xiàn)在有風(fēng), ,風(fēng)使他以風(fēng)使他以3m/s3m/s的速度的速度沿水平方向向右移動(dòng)沿水平方向向右移動(dòng), ,求跳傘員著地時(shí)的求跳傘員著地時(shí)的速度速度. . 解：跳傘員在有風(fēng)時(shí)著地的速度解：跳傘員在有風(fēng)時(shí)著地的速度,為降落傘為降落傘無風(fēng)時(shí)勻速下降的速度和風(fēng)速的合速度無風(fēng)時(shí)勻速下降的速度和風(fēng)速的合速度, 如如圖所示。圖所示。由勾股定理求得由勾股定理求得 :設(shè)著地速度叫與豎直方向的夾角為設(shè)著地速度叫與豎直方向的夾角為 則則43

2、tan傘風(fēng)vv則則=37osmsmvvv/5/432222傘風(fēng)地V V風(fēng)風(fēng)V V地地V V傘傘例例1.1.降落傘下落一定時(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻速的降落傘下落一定時(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻速的. .沒有沒有風(fēng)的時(shí)候風(fēng)的時(shí)候, ,跳傘員著地的速度是跳傘員著地的速度是4m/s. 4m/s. 現(xiàn)在有風(fēng)現(xiàn)在有風(fēng), ,風(fēng)風(fēng)使他以使他以3m/s3m/s的速度沿水平方向向右移動(dòng)的速度沿水平方向向右移動(dòng), ,求跳傘員求跳傘員著地時(shí)的速度著地時(shí)的速度. . 變式（變式（1 1）若）若跳傘員開始勻速下落時(shí)距地面跳傘員開始勻速下落時(shí)距地面40m，開始時(shí)風(fēng)速為開始時(shí)風(fēng)速為3m/s，距地面，距地面10m時(shí)風(fēng)速變?yōu)闀r(shí)風(fēng)速變?yōu)?m/s，求跳

3、傘員落地時(shí)間是多少？求跳傘員落地時(shí)間是多少？變式（變式（2）若若跳傘員距地面跳傘員距地面40m時(shí)，在豎直方向時(shí)，在豎直方向上以上以20m/s的初速度的初速度5m/s2的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，水平方向的風(fēng)速仍為水平方向的風(fēng)速仍為3m/s ，求跳傘員落地時(shí)間，求跳傘員落地時(shí)間并畫出這段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)軌跡。并畫出這段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)軌跡。（1）要使渡河的路徑最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河）要使渡河的路徑最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河時(shí)間是多少？時(shí)間是多少？例例1、一條河寬一條河寬200m,水流的速度為水流的速度為2ms，船相對(duì)靜水的，船相對(duì)靜水的速度速度4msBAV合合V水水V船船分析與解：分

4、析與解：v合合垂直河岸，合位移最垂直河岸，合位移最短等于河寬，船頭應(yīng)指短等于河寬，船頭應(yīng)指向上游，向上游，t2=dV合合=22VV船水d=57.7Scos= V水水/V船船=1/2, =600答：要使渡河的路徑最短，船頭應(yīng)與河岸上游成答：要使渡河的路徑最短，船頭應(yīng)與河岸上游成600角角開開出，渡河時(shí)間是出，渡河時(shí)間是57.7S.例例1、一條河寬、一條河寬200m,水流的速度為水流的速度為2ms，船相對(duì)靜水，船相對(duì)靜水的速度的速度4ms（2）要想渡河的時(shí)間最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河）要想渡河的時(shí)間最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河的最短時(shí)間是多少？船的實(shí)際位移是多少？的最短時(shí)間是多少？船的實(shí)際位

5、移是多少？ABV水水V船船Cd分析與解：分析與解：船頭垂直河岸行使渡河時(shí)間最短。船頭垂直河岸行使渡河時(shí)間最短。分析船頭始終垂直河岸的意思：分析船頭始終垂直河岸的意思： 分速度分速度V船船垂直河岸，垂直河岸， 但實(shí)際運(yùn)動(dòng)并不垂直河岸。但實(shí)際運(yùn)動(dòng)并不垂直河岸。例例1、一條河寬一條河寬200m,水流的速度為水流的速度為2ms，船相對(duì)靜水的，船相對(duì)靜水的速度速度4ms （1）要想渡河的時(shí)間最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河）要想渡河的時(shí)間最短，船應(yīng)向什么方向開出？渡河的最短時(shí)間是多少？船的實(shí)際位移有多大？的最短時(shí)間是多少？船的實(shí)際位移有多大？分析與解：分析與解：船頭垂直河岸行使渡河時(shí)間最短。船頭垂直河岸行

6、使渡河時(shí)間最短。t1=V船船d=50s船的實(shí)際位移船的實(shí)際位移s= V合合t=223.6mABV合合V水水V船船Cd拓展：船到達(dá)對(duì)拓展：船到達(dá)對(duì)岸下游岸下游100m處處例例1、條河寬條河寬200m,水流的速度為水流的速度為2ms，船相對(duì)靜水的速，船相對(duì)靜水的速度度4ms (3)小船在靜水中的速度仍小船在靜水中的速度仍為為4m/s，水流速度增為，水流速度增為5m/s, 則船渡河的最短時(shí)則船渡河的最短時(shí)間和最短航程分別是多少？間和最短航程分別是多少？ABV水水V船船分析與解：分析與解：這種情況下，這種情況下，V水水 V船船，船頭無論指向什么方，船頭無論指向什么方向都不能使船垂直河岸渡河，但有一個(gè)最

7、短向都不能使船垂直河岸渡河，但有一個(gè)最短位移。位移。這種情況，渡河時(shí)間最短仍為：船頭正對(duì)河岸行這種情況，渡河時(shí)間最短仍為：船頭正對(duì)河岸行使使. t最短最短=50s.V船V合V水水V船V合V水水V船V合V水水V船V合V水水V船V合V水水可知：可知：cos =V船船V水水=45 =370S最短最短=d/ cos =250m.OCBADVV水水V船船思考思考2.如圖所示，一條小船位于如圖所示，一條小船位于200 m寬的河正中寬的河正中A點(diǎn)處，點(diǎn)處，從這里向下游從這里向下游100 m處有一危險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為處有一危險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為4ms，為了使小船避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜，為了使小船

8、避開危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少是水中的速度至少是( )3思考思考3如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng) 的小的小車車A，小車下裝有吊著物體，小車下裝有吊著物體B的吊鉤在小車的吊鉤在小車A與物體與物體B以以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起，向上吊起，A、B之間的距離以之間的距離以d=H-2t2 (SI表示國(guó)際單位表示國(guó)際單位制。式中制。式中H為吊臂離地面的高度為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體規(guī)律變化，則物體做做( ) A速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng) B速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng)速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng) C加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng) D加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)例例2.2.如圖：豎直放置的盛有蠟塊的玻璃管長(zhǎng)如圖：豎直放置的盛有蠟塊的玻璃管長(zhǎng)30cm30cm，蠟，蠟塊勻速上升的速度為塊勻速上升的速度為1 1cm/s(1)當(dāng)玻璃管沿水平方向以當(dāng)玻璃管沿水平方向以2cm/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求蠟塊的速度和蠟塊從端上升至頂端所需的時(shí)間。時(shí)，求蠟塊的速度和蠟塊從端上升至頂端所需的時(shí)間。(2)當(dāng)蠟塊從底端開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，玻璃管沿水平方向從靜當(dāng)蠟塊從底端開