2018-2019学年鲁科版必修23.1 运动的合成与分解 学案
2018-2019学年鲁科版必修23.1 运动的合成与分解 学案第4页

  则tanα= 所以α≈37°

  速度方向与竖直方向夹角为37°偏向后

  例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 (SI)(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.

  解析 根据可知,物体在竖直方向上做匀加速直线运动,水平方向为匀速直线运动,合加速度方向与合初速度的方向必不共线,物体做曲线运动,且加速度恒定为匀变速曲线运动,加速度方向与速度方向夹锐角,速度不断增大,所以答案为 B C。

  例4 河宽d=100m ,水流速度为v1=4m/s,船在静水中的速度是v2=3m/s,求:

   ⑴ 欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移是多大?

   ⑵ 欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?

  解析: 设想水不流动,则船将以v1速度做匀速直线运动,设想船不开行,则船将以v2速度顺水飘流,可见实际渡河时,渡船同时参与两个分运动,其合运动沿v1与 v2矢量和的方向做匀速直线运动,由于分运动与合运动的等时性,船渡河时间等于v1分运动的时间。

  ⑴ 不论v1与v2的大小如何,船头v1的方向垂直指向河岸时,时间最短,

  ⑵ 因船速小于水速,故小船不能垂直过河,但有无最短航程呢?

虽然不能垂直过河,但有最短的路程,用画圆的方法可找出最短船程时夹角θ,并可找到这时速度之间关系满足的特征,