小船过河模型

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(2)小船渡河路径最短(v1>v2):小船垂直河岸过河航程最短,最 短航程为 d;若小船要垂直于河岸过河,应将船头偏向上游,如 图所示,此时过河时间 t=vd合=v1sdin θ.
问题1:一 水条中小的河速宽度为为dv,2。水请流问速小度船为怎v样1。渡一河只时小间船最在短静?
分析:如图所示,小船的运动可以看
分析:当
时,小船不能垂直过河,
其最短路程的求法为:
以 的末端为圆心,以 的
大小为半径,做一圆,小船合 速度 的方向与该圆相切。
d
由几何关系有,
v2
o
xm in v1
一、小船渡河时间最短
结论:当船头垂直河岸时,渡河时间最短,其与水流 速度无关,其值为
二、小船过河最短路程
1.当有
时,小船能够垂直过河,其所用时间为
成一个x方向和一个沿y的两个
分运动的合成。
设 v2与河岸上游的夹角为θ
d
在y方向有
v2
o
v1

时, 有最小值。
一、小船渡河时间最短
结论:当船头垂直河岸时,渡河时间最短,其与水流 速度无关,其值为
问题2:一条小河宽为 ,水流速度为 。一只小船在静水
中的速度为 。请问小船怎样渡河路程最短?
分析:如果小船能够垂直过河,
则河宽即为最短路wk.baidu.com。
要使小船能够垂直过河,
则需满足
d v2 v o v1
因为
只有
时,小船才能垂直过河。
其过河最短时间为
一、小船渡河时间最短
结论:当船头垂直河岸时,渡河时间最短,其与水流 速度无关,其值为
二、小船过河最短路程
1.当有
时,小船能够垂直过河,其所用时间为
如果 ,小船渡河时向下游漂流的距离是多少呢?
一、小船渡河时间最短
结论:当船头垂直河岸时,渡河时间最短,其与水流速度无 关,其值为
二、小船过河最短路程
1.当有
时,小船能够垂直过河,其所用时间为
如果 ,小船渡河时向下游漂流的距离是多少呢?
分析:当
时,小船不能垂直过河,其
最短路程的求法为:
以 的末端为圆心,以 的大小
为半径,做一圆,小船合速度
的方向与该圆相切。
d
由几何关系有,
v2
o
xm in v1
一、小船渡河时间最短
结论:当船头垂直河岸时,渡河时间最短,其与水流速度无 关,其值为
二、小船过河最短路程
1.当有
时,小船能够垂直过河,其所用时间为
v v 2.当有 1 时2 ,小船渡河向下漂流的最短距离为
小船过河模型
有一天,一位老人背上扛着一袋米,左手拿 着一只鸡,右手牵着一只狐狸。他来到了一条 小河边。
老人的家就在河的那边,可是 河上却没有桥,只有一只小船停 靠在岸边……
除人之外,你每次只 带两样东西过河。
如何过去呢?
一、小船渡河问题的分析方法
◆.小船渡河问题的分析方法:
方法一:小船在有一定流速的水中渡河时,将 船渡河的运动看作参与两个方向的分运动,即随水 以速度 v水 漂流的运动和以速度 v船 相对于静水的 划行运动,这两个分运动互不干扰具有等时性。
v v 2.当有 1 2 时,小船渡河向下漂流的最短距离为
问题1:一条小河宽为 ,水流速度为 。一只小船在静水中的
速度为 。请问小船怎样渡河时间最短?
分析:如图所示,小船的运动可以看成一
个 方向和一个沿 的两个分运动
的合成。
设 与河岸上游的夹角为
d
在 方向有
v2
o
v1

时, 有最小值。
一、小船渡河时间最短
方法二: 将船对水的 速度沿平行于河岸和垂直 河岸方向正交分解。
注意:船的实际运动 v(相对于河岸的运动)
——是合运动。
方法技巧
1. 处理方法 小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分 运动,船的实际运动是两个运动的合运动. 2. 两种情景
(1)渡河时间最短:若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行 驶,如图所示,此时过河时间 t=vd1 (d 为河宽).
结论:当船头垂直河岸时,渡河时间最短,其与水流速度无 关,其值为
问题2:一条小河宽为 ,水流速度为 。一只小船在静水中的
速度为 。请问小船怎样渡河路程最短?
分析:如果小船能够垂直过河,则
河宽即为最短路程。
要使小船能够垂直过河,则
需满足
d v2 v
o v1
因为
只有
时,小船才能垂直过河。
其过河最短时间为
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