2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2学案:第一章 抛体运动
2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2学案:第一章 抛体运动第2页

船头垂直于河岸行驶,tmin=,与v船和v水的大小关系无关.船向下游偏移:x=v水tmin(如图1甲所示).

  (2)最短航程

①若v船>v水,则smin=d,所用时间t=,此时船的航向垂直于河岸,船头与上游河岸成θ角,满足cos θ=(如图乙所示).

②若v船

例1 有一只小船正在过河,河宽d=300 m,小船在静水中的速度v1=3 m/s,水的流速v2=1 m/s.小船以下列条件过河时,求过河的时间.

  (1)以最短的时间过河.

  (2)以最短的位移过河.

解析 (1)当小船的船头方向垂直于河岸时,即船在静水中的速度v1的方向垂直于河岸时,过河时间最短,则最短时间tmin== s=100 s.

(2)因为v1=3 m/s>v2=1 m/s,所以当小船的合速度方向垂直于河岸时,过河位移最短.此时合速度方向如图所示,则过河时间t==≈106.1 s.

  

  答案 (1)100 s (2)106.1 s

  二、关联物体速度的分解

绳、杆等有长度的物体在运动过程中,其两端点的速度通常是不一样的,但两端点的速度是有联系的,我们称之为"关联"速度,解决"关联"速度问题的关键有两点:一是物体的实际运动是合运动,分速度的方向要按实际运动效果确定;二是沿杆(或绳)方向的分速度大小相等.

  

图2