1樓:snail闖天涯
當船速小於水流速度,小船過河的最短位移,這時候就應該用向量三角形定則(平行四邊形定則的一半)處理,做的時候弄清楚箭頭的首末關係。
先畫出水速的方向和大小,假設船的速度可以任意方向,從而畫出半圓(虛線),做三角形,找出合速度(實際速度),看那個時候線段最短,當然就是垂直船速度的方向!!
如下圖!
2樓:化學師範新生
一、按照研究物理問題的方法,先從簡單的情況入手
在小船渡河問題中,我們若選地面為參考系,小船將會涉及到兩個分運動:一個是與小船的動力裝置有關、與船頭同向的小船在靜水中的速度 方向的運動(如圖1所示);另一個是受水流作用使得小船具有速度 方向的運動(如圖2所示)。而實際上小船的實際運動是這兩個運動的合成。
但是在現實中由於船頭方向的不確定性(如圖1所示),使得小船渡河時所具有的兩個分運動方向就不能確定(如圖3所示),從而導致小船渡河問題的複雜化,加深了學生理解的難度。根據研究物理問題的方法,我們從簡單的情況入手,先研究船頭垂直河岸渡河的問題,如圖4所示。
二、藉助小蠟塊實驗,從學生已知的例項入手
小蠟塊的實驗是新人教版物理必修2課本上關於運動的合成與分解的演示實驗,學生已經掌握,藉助它來研究小船渡河問題無疑又給學生鋪設了一級臺階。如下圖所示。
我們根據研究小蠟塊的方法與步驟,取地面為參考系,以小船為研究物件來研究小船渡河問題。第一步:如圖5(乙)所示,小船在靜水中,由動力裝置提供速度 ,垂直河岸做勻速直線運動。
第二步:如圖6(乙)所示,小船在關閉動力裝置的前提下,垂直河岸停靠由於水流作用而具有了速度 ,從而沿河岸做勻速直線運動。第三步:
如圖7(乙)所示,我們讓小船同時參與上面兩個運動,也就是讓小船既具有垂直河岸的速度 又具有沿河岸的速度 。而小船的實際運動是這兩個運動的合運動。根據運動的合成與分解,小船的實際運動是以速度 做勻速直線運動,從而到達河對岸o點。
在這一步教學中,我們還可以藉助小蠟塊實驗的可操作性,類比性地給學生展示小船渡河的各個環節。
在教學中,像這樣的類比不僅能促進學生對知識本身的理解,而且也有利於學生溝通新舊知識,深化所學內容,建立知識網路,使知識條理化,從而提高學生的綜合能力。總之,不論在物理學發展史上,還是在物理教學中,類比方法被經常應用。
三、利用平面直角座標系,先從學生易接受的情況入手
對於平面直角座標系的建立及應用,在前面教學中多處地方都已經給學生提到,學生已經熟悉。所以說對於剛接觸向量學習不久的高一學生來說,利用平行四邊形法則去求解相關問題,就不如利用平面直角座標系直觀、簡單。下面我們就利用平面直角座標系來解決船頭不朝河對岸的小船渡河問題。
從而讓看似學生沒有接觸過的問題簡化成學生已知的問題。
(1)小船船頭朝向上游與河岸成 夾角,如圖8(甲)所示。沿著河岸和垂直河岸方向建立平面座標系,把速度 分解到座標軸上,如圖8(乙)所示。經過標量計算後,小船在x軸上具有速度 ,在y軸上具有速度 。
而小船的實際運動是以速度 做勻速直線運動到達對岸o點。
注: =
(2)小船船頭朝向下游與河岸成 夾角,如圖9(甲)所示。同樣的沿著河岸和垂直河岸方向建立平面座標系,把速度 分解到座標軸上,如圖9(乙)所示。經過標量計算後,小船在x軸上具有速度 ,在y軸上具有速度 。
而小船的實際運動是以 做勻速直線運動到達對岸o點。
注: 總之,萬變不離其宗,一切教學活動都應該從學生角度去考慮。讓學生從現象去認識本質,又從本質去發現現象。
高一物理,渡河問題
3樓:匿名使用者
小船過河問題,可以把小船的渡河運動分解為它同時參與的兩個運動,一是小船運動,一是水流的運動,船的實際運動為合運動。設船頭斜向上遊與河岸成任意角θ。這時船速在垂直於河岸方向的速度分量為v1=vsinθ ,渡河所需要的時間為t=l/v1。
不受沿河岸方向速度不影響(90度)
①渡河最短時間時v1最大,所以船速垂直於河岸是5m/s.t=l/v1=l/v=20s.位移方向為合速度方向,速度向量三角形與距離三角形相似20倍根號41。
②最短位移渡河,合速度垂直於河岸,位移為河岸長,v合=3m/s,渡河的時間t=l/v1=100/3約=33.3m/s,sinθ=v1/v=3/5所以θ=37度
4樓:匿名使用者
要想使渡河時間最短,則船速全部用來渡河,即100米除以5m/s,等於20s。
5樓:匿名使用者
最短時間是把船速全部用來渡河。則最短時間20s。位移為20√41.
最短位移渡河要分析船速與水速。此題中船速大於水速,所以可以用一部分船速抵擋水速,則最短位移式河寬。渡河時間由直角三角形的3:
4:5知道,此時在河寬方向上的速度為3m/s,所以時間為100/3 s.夾角為37度。
6樓:
1、100/5=20 s=(100^2+(20*4)^2)開方
2、100/根號(5^2-4^2)=100/3 夾角90度
高一物理必修二曲線運動中的渡河問題
高一物理。小船渡河問題 求解答。
7樓:匿名使用者
船相對於淨水的速度為v2,水速為v1,要是小船安全到岸邊,合速度方向沿如圖所示直角三角形斜邊方向,則:v2/v1= 3/4 所以:v2=3v1/4=15/4 m/s
8樓:匿名使用者
因為小船要儘快抵達對岸,小船相對靜水運動的話,垂直於對岸的向量最小。從現在開始,到船達到危險水域的順水方向,耗時為8s,則這八秒內,船必須垂直水流方向行過30m,即最小速度為30/8
9樓:幻之蒼嵐
這是純代數的演算法,**法的話就是如1l所說那樣
10樓:15370332082王
最小速度為大於5m/s ,只要大於就能安全到達對岸
高一物理疑問,高一物理疑問
動摩擦大小隻於壓力和動摩擦因素有關 f 動摩擦力 n 0.2 20 4n 向永遠與運動方向相反 水平面上向右運動就可知動摩擦力水平向左 原因 支援力永遠壓力大小相等,方向相反 豎直方向上合力為零。以向右為正方向 水平方向的合力 4 10 14n故物體所受的合力為水平向左的14n的力。由原因 可知不受...
高一物理必修,高一物理必修
1全部一 若按題圖,解答如下 解析 對物體a而言,所受繩子的拉力f a 和b對它的摩擦力平衡,即 f a g a 對物體a b整體而言,所受外力f 繩子的拉力f a 地面對它的摩擦力平衡,即 f f a g a g b 聯立 兩式解得 0.16 二 根據題意,題圖中的a b兩物體應交換位置,交換位置...
高一物理力學,高一物理力學
6 5解 設ac與豎直方向的夾角為x,bc與豎直方向夾角為y。既連線co,角aco為x,角bco為y.繩子拉力為t。ma g t cos x mb g t cos y 則ma mb cos x cos y ac co cb co ac cb 6 5 所以ma mb 6 5 利用三角形相似應該可以吧 ...