专题小船渡河与关联速度学案- 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

必修二物理第五章第2节运动的合成与分解学生自主学习板块（即学案）姓名班级成绩第五章第2节运动的合成与分解（拓展）知识点巩固【小船渡河问题】1．船的合运动与分运动(1)船的合运动：小船在河流中实际的运动，即相对岸边(地面)的速度v(2)船的分运动：①船相对水的运动，即船在静水中的运动v船，它的方向与船身的指向相同；②船随水漂流的运动，即速度等于水的流速v水，它的方向与河岸平行。注意：①船速大小不变，方向可选。水速大小方向均不变。②船头方向为方向，位移方向为方向（选填“v实”或“v船”）。③人眼看到的运动为运动，速度为速度。④渡河时间t==【关联速度问题】现象：沿绳子、杆方向速度大小。求解步骤：①判断运动方向。②分解合运动到沿绳子、杆方向。注意：沿绳/杆方向建系！教学目标检测[例1]已知某船在静水中的速度为v船＝4m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为d＝100m，水流速度为v水＝3m/s，方向与河岸平行。(1)欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移有多大？(2)欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是多少？自我检测1：一条小船正在以5m/s的速度且船头指向对岸渡河，水流速度为3m/s，若河宽为400m，试分析计算：(1)船能否到达出发点的正对岸？(2)船员登陆的地点离船出发点正对岸的距离是多少？自我检测2：小船要渡过200m宽的河，水流速度为2m/s，船在静水中的速度为4m/s，求：(1)若小船的船头始终正对对岸，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达正对岸，应如何航行？历时多久？(3)小船渡河的最短时间为多少？[例2]一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船()A．能到达正对岸B．渡河的时间可能少于50sC．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mD．以最短位移渡河时，位移大小为150m[例3]小船在静水中的速度一定，今小船要渡过一条河，渡河时小船垂直指向河岸，若越靠近河中间，水流速度越大，则下列对小船运动分析正确的是()A．小船渡河时间不变B．小船能够垂直到达对岸C．小船在垂直于河岸方向的速度会随水流速度的变化而变化D．小船沿直线到达对岸[例4](多选)下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图v的箭头所示，虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线．则其中可能正确的是()[例5]小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10min到达对岸下游120m处；若船头保持与河岸成θ角向上游航行，则在出发后12.5min到达正对岸，求：(1)水流速度大小v1；(2)船在静水中的速度大小v2；(3)河的宽度；(4)船头与河岸的夹角θ。【关联速度】1、如图，人拉绳的速度为v，求船在静水中前进速度为多少？2、如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度为v，拉船的绳与水平方向夹角为eq\f(π,6)，则船速度为（）eq\f(\r(3),3)v B．eq\r(3)v C．eq\f(2\r(3),3)v D．eq\f(\r(3),2)v3、如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，以下说法正确的是（）A．物体B正向右做匀减速运动B．物体B正向右做加速运动C．地面对B的摩擦力减小D．斜绳与水平方向成30o时，vA：vB=eq\r(3)꞉24、A、B两物体通过一根跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳相连放在水平面上，现物体A以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时，如图所示，物体B的运动速度vB为(绳始终有拉力)()A.eq\f(v1sinα,sinβ)B.eq\f(v1cosα,sinβ)C.eq\f(v1sinα,cosβ)D.eq\f(v1cosα,cosβ)5、如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的