5.2運動的合成與分解（小船渡河與關聯(lián)速度問題）導學案高一下學期物理人教版

小船渡河與關聯(lián)速度問題習題課一【前提測評】限時2.5分鐘1．合運動和分運動：一個物體同時參與兩種運動時，這兩種運動是____運動，而物體的實際運動叫做___運動．2．位移的合成與分解：一個物體同時發(fā)生兩個方向的分位移與這個物體的合位移的效果可以相互____．由分位移求合位移叫做位移的_____；由合位移求分位移叫做位移的____．位移的合成與分解遵循矢量合成的_______定則．3．速度的合成與分解：物體同時發(fā)生的兩個方向上的分速度與這個物體的合速度的效果也可以相互___，速度的合成與分解也遵循____________定則．4.小船渡河的最短時間：5.小船渡河的最短位移：（1）船速大于水速：（2）船速小于水速：6.關聯(lián)速度可分解為：和二【學習目標】準確說出小船渡河和關聯(lián)速度的相關要點前測。通過解決問題，總結解題的注意事項．三【圍標】例題1.(2019·山西平遙中學高一下期中)在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人，假設江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d，若戰(zhàn)士想在最短時間內將人送上岸，則摩托艇登陸的地點離O點的距離為()A.eq\f(dv2,\r(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1))) B.0C.eq\f(dv1,v2) D.eq\f(dv2,v1)2.(多選)(2019·山東省實驗中學高一下期中)如圖2，河水由西向東流，河寬為800m，河中各點的水流速度大小為v水，各點到較近河岸的距離為x，v水與x的關系為v水＝eq\f(3,400)x(m/s)，讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河，小船在靜水中的速度大小恒為v船＝4m/s，下列說法正確的是()A.小船渡河的軌跡為直線B.小船在河水中的最大速度是5m/sC.小船渡河的時間是200sD.小船在距南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度3.(2019·眉山高中下學期期末質檢)如圖8所示，人用輕繩通過定滑輪拉穿在光滑豎直桿上的物塊A，人以速度v0向左勻速拉繩，某一時刻，繩與豎直桿的夾角為θ，與水平面的夾角為α，此時物塊A的速度v1為()A.v1＝v0sinαcosθ B.v1＝eq\f(v0sinα,sinθ)C.v1＝v0cosαcosθ D.v1＝eq\f(v0cosα,cosθ)4.如圖10所示，河寬d＝120m，設小船在靜水中的速度為v1，河水的流速為v2.小船從A點出發(fā)，若船頭指向河對岸上游的B點，經過10min，小船恰好到達河正對岸的C點；若船頭指向河正對岸的C點，經過8min，小船到達C點下游的D點.求：(1)小船在靜水中的速度v1的大?。?2)河水的流速v2的大?。?3)在第二次渡河中小船被沖向下游的距離sCD.5.一輛車通過一根跨過光滑輕質定滑輪的輕繩提升一個質量為m的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點離滑輪的距離是H.車由靜止開始向左做勻加速直線運動，經過時間t繩子與水平方向的夾角為θ，如圖11所示.試求：(1)車向左運動的加速度的大??；(2)重物m在t時刻速度的大小.（一）【自主學習】限時：4分鐘自學指導：1能準確找到被分解的合速度（即實際速度）。2能準確畫出速度的分解圖。3根據相關的三角函數(shù)或者勾股定理進行計算。4通過解題總結出自己在解題過程中的注意事項。（三）【對點訓練】題型一、小船渡河限時5分鐘1．小船勻速橫渡一條河流，當船頭垂直對岸方向航行時，出發(fā)后10min到達對岸下游120m處；當船頭保持與上游河岸成角航行，出發(fā)后12.5min到達正對岸，水流速度保持不變，下列說法正確的是（）A．水流的速度大小為 B．C．小船在靜水中的速度大小為 D．河的寬度為200m2．（多）一條河寬120m，河水流速為10m/s，某快艇在靜水中的速度為6m/s，現(xiàn)乘坐該快艇渡河，下列說法正確的是（）A．快艇最短渡河時間為20sB．快艇可以到達出發(fā)點的正對岸C．快艇可能到達出發(fā)點正對岸下游的150m處D．快艇在河中運動路程可能為210m題型二、關聯(lián)速度限時3分鐘3．如圖所示，一質量為2m的小球（視為質點）套在光滑水平桿上，通過不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪連接質量為m的物塊，設輕繩與桿的夾角為，現(xiàn)從圖示位置將小球靜止釋放，當小球到達圖中豎直虛線位置時速率為v，物塊尚未落地。重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．當時，物塊的速率也為vB．當時，物塊處于失重狀態(tài)C．小球到達虛線位置之前，小球向右先加速后減速D．小球到達虛線位置之前，輕繩的拉力先小于mg后大于mg四、【課堂小結】五、【達標檢測】：限時5分鐘1．唐僧、悟空、八戒、沙僧師徒四人想劃船渡過一條寬200m、兩岸平齊的大河，他們在靜水中劃船的速度為3m/s，河水的流速為4m/s，對于這次劃船過河，他們有各自的看法，其中正確的是（

）A．悟空說：我們劃船過河只需要40s的時間B．八戒說：要想走最少的路就得朝著正對岸劃船C．沙僧說：要想到達正對岸就得使船頭朝向正對岸D．唐僧說：今天這種情況，我們是不可能到達正對岸的2．如圖所示，套在豎直細桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連，對A施加一豎直方向的外力讓輕環(huán)A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線水平的N位置，已知與豎直桿成角，則（）A．A勻速上升時，重物B減速下降B．所施加的外力的方向豎直向上C．輕環(huán)A過位置M時，重物B的速度D．重物B下降過程，繩對B的拉力小于B的重力3．一只船勻速橫渡一條河，當船身垂直河岸航行時，在出發(fā)后10min到達下游120m處。若船身保持與河岸成角向上游航行，出發(fā)后12.5min到達正對岸。求：（1）水流速度的大小。（2）船在靜水中的速度的大小。能力提升4．如圖所示，人在岸上拉繩使船加速靠岸，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當輕繩與水平面的夾角為時，人拉繩子的速度為v，船的加速度為a，不計滑輪與繩之間的摩擦，下列說法正確的是（）A．船的速度為 B．船的速度為C．繩的拉力 D．繩的拉力參考答案參考答案：對點訓練1．D【詳解】A.船頭垂直對岸方向航行時，如圖所示由得水流的速度大小為A錯誤；BCD．船頭保持與河岸成角航行時，如圖乙所示可知，由圖甲可得聯(lián)立解得，，故BC錯誤，D正確。故選D。2．AD【詳解】A．當船頭垂直河岸渡河時，渡河時間有最小值故A正確；B．由于船速小于水速，因此無論如何快艇都不可以到達出發(fā)點的正對岸，一定會在出發(fā)點的正對岸下游，故B錯誤；C．當船速垂直于合速度時，渡河位移有最小值，如圖所示此時船速方向與上游河岸的夾角為，則有代入數(shù)據解得即快艇能夠到達出發(fā)點正對岸下游的最近距離為160m處，故C錯誤；D．根據以上分析，快艇在在河中運動的位移的最小值為因此快艇在河中運動路程可能為210m，故D正確。故選AD。3．D【詳解】ABD．設物塊和小球的速度大小分別為和，將物塊的速度沿繩方向與垂直于繩方向分解，則有故當時，物塊的速率為零，可知小球到達虛線位置之前，物塊向下先做加速運動后做減速運動，輕繩的拉力先小于mg后大于mg，當時，物塊處于超重狀態(tài)，故AB錯誤，D正確；C．小球到達虛線位置之前，，只有輕繩對小球做功且一直做正功，根據動能定理可知，小球的速度一直增大，小球一直向右做加速運動，故C錯誤。故選D。達標檢測1．D【詳解】A．當船頭與河岸垂直時，用時最短，為故A錯誤；BCD．由于水速大于船速，無論怎么開，都無法到達正對岸，當船速垂直與合速度時，渡河位移有最小值，如圖，故B錯誤，C錯誤；D正確。故選D。2．A【詳解】ACD．根據題意，分解A的速度，如圖所示可知，輕環(huán)A過位置M時，重物B的速度A勻速上升時，增大，則減小，可知，減小，即重物B減速下降，重物B具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，則繩對B的拉力大于B的重力，故CD錯誤，A正確；B．根據題意，設繩子的拉力為，對輕環(huán)受力分析可知，豎直方向上受豎直向下的摩擦力，繩子拉力豎直向上的分力，和外力，若繩子拉力豎直向上的分力由平衡條件可知，外力豎直向下，若繩子拉力豎直向上的分力由平衡條件可知，外力豎直向上，故B錯誤。故選A。3．（1）；