轮船的速度(轮船的速度怎么计算)

高中物理:已知人拉绳速度为v,求船靠岸速度?—速度分析精讲

我们刚接触运动合成与分解、力的合成与分解和速度合成与分解的问题时,很多学生对此问题的理解都感到非常困难,其实很正常,这些问题的实质都是向量的合成与分解,而这是我们第一次应用向量的运算。怎样地理解透和掌握这个问题呢?下面根据自己的理解方式,谈谈这类问题的理解与解决方法。

我们来看这道例题:

高中物理:已知人拉绳速度为v,求船靠岸速度?—速度分析精讲

解这道题之前,我们先来看一下绝大部分同学犯的错误:

高中物理:已知人拉绳速度为v,求船靠岸速度?—速度分析精讲

这里的错误:把分运动错认为合运动进行了分解

很多初学的同学没有理解透速度分解的实质,胡乱使用平行四边形法则。只有合运动才能进行分解(这里的合运动是相对于一个运动过程的,我们在复杂的运动中也可以把上一级的分运动看作合运动分解出下一级的分运动)。

如何快速找到正确的合运动呢?在高中,我们可以简单的认为合运动就是绝对运动,我们只要找到绝对运动就行了。在百科资料中,对绝对运动的定义是:在一固定空间里运动的物体,物体的运动,称为这物体的绝对运动。显然,地球在自转,我们很难找到物体的绝对运动。于是在地球,我们简单的认为,大地相对来说是静止不动的,于是物体相对于地面的运动为绝对运动,在高中也可以说是合运动。

这题中的小船相对地面的运动是水平向左运动,所以合运动是小船水平向左的运动,也是我们要求的速度。

高中物理:已知人拉绳速度为v,求船靠岸速度?—速度分析精讲

所以船靠岸的速度等于v/cosθ。

问题解决了,但是我们还要彻底弄清整个运动过程。我们来看分运动v,v是人拉船的速度,对于船来说,是绳子拉船的速度,它有方向和大小。速度方向肯定延绳子方向,在这一瞬间是与水平方向夹角为θ,下一瞬时就不是了,速度大小一直都是v的值。再来看v’,它是垂直于绳子方向的。我们学过圆周运动,所以v’是使绳子绕着定滑轮转动的速度,它使得θ变大。

由以上分析,我们得到小船靠岸的运动是由沿绳子的直线运动和绕定滑轮转动构成的。由此,我们也可以发现,上面我们举的错误例子,分解后的速度没有对应的实际运动意义,也从侧面验证它是错误的。(速度当然可以按照平行四边形法则分解,但是对于解题没有任何意义,答不所问,所以说是错误的)

这是最基础的部分,希望同学认真学习清楚,后面速度分析难度很大,高考必考并通常作为拉分题。

简单的题目被我说了这么多,也是希望同学们能吃透它。这对于初学者来说完全是0基础,希望有疑惑的同学可以仔细阅读每一句话。(纯手打,每句话都斟酌了一下)如果对您有帮助,请点赞、关注,转发给有需要的人,就是对我最大的支持,谢谢!

看看你吃透了没有:请问这题中船靠岸的速度是越来越大还是越来越小?

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