并且要求角度θ合适(一定),即
当v船<v水时,无论船的航向如何,合速度均不可能垂直河岸,船不可能到达正对岸B点,无论如何均会冲向下游。
根据v水、v船和v之间满足平行四边形定则,其中v水确定,v船大小确定,方向可调,画出v船所有可能方向,从中选择v与河岸夹角最大的方向,即为最短位移。
如图所示,先作OA表示水流速度v水,然后以A为圆心,以v船的大小为半径作圆,
过O作圆的切线OC与圆相切于C,连接AC,再过O作AC的平行线OB,过C作OA的平行
线交于B,则OB表示船对水的速度V船和船的航向。从图中可以看出,船沿OCD行驶到对
岸的位移最短。此时v 船与河岸的夹角θ满足 cosθ=v船/v水
即船的航向与河岸上游方向夹角为θ时,渡河位移最短,船的实际位移为L=d/cosθ,
船渡河所需时间为:
三、平抛运动:
1.抛体运动的定义、性质和轨迹
(1)定义:物体以一定的初速度抛出,且只在重力作用下的运动.
(2)性质:①竖直上抛和竖直下抛运动是直线运动;平抛、斜抛是曲线运动;
②抛体运动的加速度是重力加速度,抛体运动是匀变速运动;
③抛体运动是一种理想化运动:地球表面附近,重力的大小和方向认为不变,不考虑空气阻力,且抛出速
度远小于宇宙速度。
2.平抛运动的定义、特点和轨迹
(1)定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,物体只受到重力的作用而做曲线运动,这样的曲线运动叫做
平抛运动
(2)特点:平抛运动是一种加速度为g、轨迹为曲线(半支抛物线)的匀变速曲线运动.通常将平抛运动视作沿
水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成.
3.物体做平抛运动的条件
(1)物体做平抛运动的条件是: ①只受重力作用; ②具有水平方向的初速度.
(2)当物体受恒力作用,且初速度方向与恒力方向垂直时,所发生的运动与平抛物体的运动性质相同,都属于轨
迹为抛物线的匀变速曲线运动.
4.平抛物体的运动规律
1)物体在t时刻的位置
水平分位移:
竖直分位移:
合位移大小和方向:
2)物体在t时刻的速度
水平分速度:
竖直分速度
合速度大小和方向:
3)运动轨迹的推导