物理合成与分解习题课小船过河.ppt

例1.降落伞下落一定时间后的运动是匀速的.没有风的时候,跳伞员着地的速度是4m/s. 现在有风,风使他以3m/s的速度沿水平方向向右移动,求跳伞员着地时的速度. 解：跳伞员在有风时着地的速度,为降落伞无风时匀速下降的速度和风速的合速度, 如图所示。 由勾股定理求得 : 设着地速度叫与竖直方向的夹角为 θ则 则θ=37o V风 V地 V伞 θ 例1.降落伞下落一定时间后的运动是匀速的.没有风的时候,跳伞员着地的速度是4m/s. 现在有风,风使他以3m/s的速度沿水平方向向右移动,求跳伞员着地时的速度. 变式（1）若跳伞员开始匀速下落时距地面40m，开始时风速为3m/s，距地面10m时风速变为1m/s，求跳伞员落地时间是多少？ 变式（2）若跳伞员距地面40m时，在竖直方向上以20m/s的初速度5m/s2的加速度匀减速运动，水平方向的风速仍为3m/s ，求跳伞员落地时间并画出这段时间的运动轨迹。 （1）要使渡河的路径最短，船应向什么方向开出？渡河时间是多少？ 例1、一条河宽200m,水流的速度为2m／s，船相对静水的速度4m／s． B θ A V合 V水 V船 分析与解： v合垂直河岸，合位移最短等于河宽，船头应指向上游， ?t2= d V合 = d =57.7S cosθ= V水/V船=1/2, θ=600 答：要使渡河的路径最短，船头应与河岸上游成600角开出，渡河时间是57.7S. 例1、一条河宽200m,水流的速度为2m／s，船相对静水的速度4m／s．（2）要想渡河的时间最短，船应向什么方向开出？渡河的最短时间是多少？船的实际位移是多少？ A B V水 V船 C d 分析与解： 船头垂直河岸行使渡河时间最短。 分析船头始终垂直河岸的意思： 分速度V船垂直河岸， 但实际运动并不垂直河岸。 例1、一条河宽200m,水流的速度为2m／s，船相对静水的速度4m／s． （1）要想渡河的时间最短，船应向什么方向开出？渡河的最短时间是多少？船的实际位移有多大？ 分析与解： 船头垂直河岸行使渡河时间最短。 ?t1= V船 d =50s 船的实际位移s= V合t=223.6m A B V合 V水 V船 C d 拓展：船到达对岸下游100m处 例1、条河宽200m,水流的速度为2m／s，船相对静水的速度4m／s． (3)小船在静水中的速度仍为4m/s，水流速度增为5m/s, 则船渡河的最短时间和最短航程分别是多少？ A B θ V水 V船 分析与解： 这种情况下，V水 V船，船头无论指向什么方向都不能使船垂直河岸渡河，但有一个最短位移。 这种情况，渡河时间最短仍为：船头正对河岸行使. t最短=50s. V船 V合 V水 θ V船 V合 V水 θ V船 V合 V水 θ V船 V合 V水 θ V船 V合 V水 θ 可知：cos?= V船 V水 = 4 5 ? ?=370 S最短=d/ cos?=250m. O C B A D V V水 θ V船 θ 思考2.如图所示，一条小船位于200 m宽的河正中A点处，从这里向下游100 m处有一危险区，当时水流速度为4m／s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是( ) 思考3如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动 的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d=H-2t2 (SI表示国际单位制。式中H为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做……………………………………( ) A．速度大小不变的曲线运动 B．速度大小增加的曲线运动 C．加速度大小方向均不变的曲线运动 D．加速度大小方向均变化的曲线运动 例2.如图：竖直放置的盛有蜡块的玻璃管长30cm，蜡块匀速上升的速度为1cm/s (1)当玻璃管沿水平方向以2cm/s的速度匀速向右运动时，求蜡块的速度和蜡块从端上升至顶端所需的时间。 (2)当蜡块从底端开始运动时，玻璃管沿水平方向从静止起以1cm/s2的加速度匀加速向右运动，求玻璃管运动2s末蜡块的速度和蜡块从端上升至顶端所需的时间。 (3) 上述两种运动蜡块的轨迹如何？