2024年《金牌学案》物理人教版必修第二册教师用书配套PPT课件：03　第五章　素养提升课(一)　小船渡河与关联速度问题.pptxVIP

;;探究重构·关键能力达成;?;?;?;【典例1】一小船渡河，河宽d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s，船在静水中的速度为v2＝5m/s，则：

(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？

(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？

(3)如果其他条件不变，水流速度变为6m/s。船过河的最短时间和最小位移是多少？;[思路点拨]求解小船渡河问题应理清以下问题：

(1)船头指向是小船在静水中的速度的方向；

(2)小船实际运动的方向是合速度的方向；

(3)v水＞v船时，小船不能垂直河岸渡河。;?;?;?;?;[跟进训练]

1．(2022·重庆南开中学高一期末)如图所示，两岸平行的小河，水流速度恒为v＝4m/s，小船自A处出发，沿航线AB渡河，到达对岸B处。AB与下游河岸的夹角θ＝37°。取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则小船在静水中的速度不可能为()

A．2.2m/s B．2.4m/s

C．4m/s D．6m/s;2．(多选)一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图像如图甲所示；河中各处水流速度相同，且速度图像如图乙所示，则()

A．快艇的运动轨迹一定为直线

B．快艇的运动轨迹一定为曲线

C．快艇最快到达岸边，所用的时间为20s

D．快艇最快到达岸边，经过的位移为100m;?;探究2关联速度问题

1．关联速度

关联体一般是两个或两个以上由轻绳或轻杆联系在一起，或直接挤压在一起的物体，它们的运动简称为关联运动。一般情况下，在运动过程中，相互关联的两个物体不是都沿绳或杆运动的，即二者的速度通常不同，但却有某种联系，我们称二者的速度为关联速度。;?;3．常见的速度分解模型

把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见的模型如图所示。;【典例2】如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，且v1＝v保持不变。;(1)求两绳夹角为θ时，物体上升速度v2的大小；

(2)在汽车做匀速直线运动的过程中，物体是加速上升还是减速上升？

(3)在汽车做匀??直线运动的过程中，绳子对物体的拉力F与物体所受重力mg的大小关系如何？;[解析](1)根据实际效果可将汽车的运动分解

为沿绳方向上的运动和垂直于绳方向上的运动，

如图所示，则有v2＝v1sinθ＝vsinθ。

(2)当汽车水平向左做匀速直线运动时，角度θ变大，由v2＝vsinθ知，绳的运动速度变大，即物体将加速上升。

(3)物体加速上升，即物体所受合外力的方向竖直向上，而物体只受重力和拉力的作用，故拉力F大于物体的重力mg，即F＞mg。;[跟进训练]

3．如图所示，AB杆和墙的夹角为θ时，杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1，B端沿地面的速度大小为v2，则v1、v2的关系是()

A．v1＝v2

B．v1＝v2cosθ

C．v1＝v2tanθ

D．v1＝v2sinθ;C[可以把A、B两点的速度分解，如图所示，由于杆不能变长或变短，沿杆方向的速度应满足v1x＝v2x，即v1cosθ＝v2sinθ，v1＝v2tanθ，C正确。];?;?;;