江西省南昌市湾里区第一中学高中物理《小船渡河问题》教案 新人教版必修2VIP专享VIP免费

V合V水v船江西省南昌市湾里区第一中学高中物理《小船渡河问题》教案新人教版必修2三维目标知识技能：（1）了解合运动、分运动以及合运动与分运动运动的性质：独立性；等时性；等效性；相关性。（2）掌握运动的合成与分解法则——平行四边形定则；（3）由分运动的性质及特点综合判断合运动的性质及轨迹。过程与方法：渗透物理学方法的教育。研究船渡河运动，假设水不流动，可以想象出船的分运动；又假设船发动机停止工作，可想象出船只随水流而动的另一分运动。培养学生的想象能力和运用物理学抽象思维的基本方法。教学重点：重点是让学生理解合运动与分运动运动的性质：独立性；等时性；等效性；相关性。教学难点：难点是如何应用运动的合成与分解法则——平行四边形定则和合运动与分运动运动的性质：独立性；等时性；等效性；相关性解决实际问题。教学过程：让学生明确合运动与分运动运动的性质：独立性（两个分运动之间）；等时性（分运动与合运动之间）；等效性（两个分运动与合运动之间）；相关性（两个分运动与合运动之间）。关于小船渡河问题的讨论：已知：河宽为H，船速（船在静水中的速度）为v船，水流速度为v水，船速v船与河岸的夹角为θ，且v船大于v水，如图所示。求：①求渡河所用的时间，并讨论渡河时间最短时的θ值，最短时间是多少？②讨论怎样渡河，船的合（渡河）位移最小？解析：①如果小船不动，放在水中，小船会随河水漂移，则此时，小船的速度和河水的流速相同。②如果河水是静止的，小船将以V船驶向对岸。③如果小船在流动的河水中驶向对岸，小船既要沿河水运动，又要向着对面岸边行驶，所以小船的实际运动状态是①②中两个运动的合运动。最短时间过河问题的处理：小船过河问题有一个特点，就是小船在垂直于河岸方向上的位移是不变的，我们只要使得小船在垂直于河岸方向的速度最大，小船过河所用的时间就最短，河水的速度是沿河岸的方向，这个分速度与垂直于河岸方向没有关系，所以使小船垂直于河岸方向行驶，小船过河所用的时间最短，此时小船的实际的航向斜向下游。渡河最短时间：而此时船到对岸的下游，其顺水漂流的位移为由此可知，船头垂直于河岸行驶时渡河时间最短。最小位移问题的处理：因为两条平行线之间的最短距离是它们的公垂线，所以只有当小船的实际运动方向（即合运动方向）是垂直于河岸方向时，小船的位移最小。练习：河宽60米，小船在静水中速度，水的流速，则：①它渡河最短时间为多少？②达到对岸时，船顺水漂流的距离是多少？例：如图所示，绳以恒定的速度V牵引船靠，当绳与水平面的夹角为时，船靠岸的速度大小为：A、等于VB、等于VC、等于D、条件不足无法确定解析：当物体同时参与两个或两个以上运动时，必须注意分清哪个是合运动，哪个是分运动，并考虑每一个分运动可能产生的引响。注意：合运动一定是物体的实际运动。可以根据运动的实际效果（产生的位移）确定分解方向，然后根据平行四边形定则分解。绳以恒定的速率牵引船靠岸的过程中，绳子一方面在收缩，另一方面绕定滑轮在旋转。小船靠岸的运动是由这两个分运动所合成的。练习：如图6-2-1所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的速度为v=8m/s，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ=300时，船的速度大小为_________．练习：如图所示，汽车通过滑轮拉重物A，汽车沿水平方向匀速向右运动，滑轮与绳的摩擦不计，则物体A的运动情况是：（）A、匀速上升B、加速上升C、先加速再减速D、减速上升练习：雨滴以的速度竖直下落，雨中骑自行车的人感到雨点与竖直方向成角迎面打来，那么骑自行车的人速度大小为多少？