教案:小船过河问题
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小船过河问题
1
.渡
河时间最少:在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间
v
船
v
2
θ
d
p>
,显然,当
9
0
时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时
t
1
船
sin
间最小为
d
v
1
V
水
d
,合运动沿
v
的方向进行。
v
v
船
v
θ
v
水
2
.位移最小
若
船
水
结论船头偏向上游,使得合速度垂
直于河岸,位移为河宽,偏离上游的角度为
cos
水
船
若
v
船
v
水
,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的距
B
离最短呢?如图所示,
v
E
v
船
θ
v
水
cos
v
船
p>
v
水
船头与河岸的夹角应为
arccos
v
船
v
水
,
A
α
船沿河漂下的最短距离为:
x
min
(
v
水
v
船
cos
)
d
v
船
sin
此时渡河的最短位
移:
s
dv
d
水
co
s
v
船
【例
题】河宽
d
=
60m
< br>,水流速度
v
1
=
6m
/
s
,小船在静水中的
速度
v
2
=3m
/
s
,问:
(1)
要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河
?
最短时间是多少
?
(2)
要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河
?
最短的航程是
多少
?
1
/
3