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圆的知识在物理学中应用非常广泛 .物体在向心力作用下做匀速圆周运动 ,天体运动的轨道近似为圆 ,用参考圆分析简谐振动等 .用圆的有关知识解题 ,也常收到快捷之功 .一、用圆的切线求解最值问题例 1 一条河宽为 d=2 0 0 m,小船在静水中的速度 v1=2 m/s,水流速度 v2 =4 m/s.求小船过河的最短位移 .图 1分析与解 由于水流速度大于船在静水中的速度 ,所以 ,小船不可能垂直过河 ,最短位移不再等于河宽 .本题用矢量图示并结合圆进行分析 ,比较容易理解和求解最短位移 .小船的合速度沿圆的切线方向时过河有最短位移 .如图 1所示 ,由三角形的相似… 相似文献
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1 问题提出如图 1所示 ,某人通过定滑轮牵引一小船 ,若人拉绳的速率恒为v,设牵绳与水面的夹角为θ ,则关于船速v船 与θ的关系 ,正确的是 :图 1A .v船 =vsinθ.B .v船 =vcosθ.C .v船 =v/cosθ.D .v船 =v/sinθ.错解 :很多学生往往把绳速v正交分解为竖直向上的分速度v1和水平方向的分速度v2 ,且v船=v2 .如图 2 ,v船 =v2 =vcosθ,故选B .图 2 图 3正确的解法 :将船速v船 分解为沿绳方向的收绳分速度v和垂直于绳方向的转动分速度v⊥ ,如图 3,v船=v/cosθ ,故正确答案是C .该问题的难点在于学生不理解船速v船 及两… 相似文献
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1深挖“人船模型”图1如图1,船浮于平静的水面上,人站在船的右端,人、船质量分别为m、M,船长为l,不计水的阻力.二者水平方向不受外力,故动量守恒.若人以速度v1向左行走,则船以速度v2向右后退,故有mv1-Mv2=0.于是有vv21=mM.(1)若人船位移分别为s1、s2,人船动能分别为Ek1、Ek2,则 相似文献
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刘军 《数理天地(高中版)》2003,(9)
例1 一个物体以初速v0=5m/s水平抛出,不计空气阻力,求物体抛出后第2s内速度的变化量.(g=10m/s2) 分析物体在抛出后第2s内的速度变化量Δv是指物体在第2s末的速度v2与物体在第1s末的速度v1的矢量差,显然,这两个速度不在一条直线上. 如图1,建立沿水平和竖直向下方向的直角坐 相似文献
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全日制普通高级中学数学教科书 (试验修订本·必修 )第一册 (下 )研究性课题“向量在物理中的应用”中有这样一个问题 :“如图 1所示 ,一条河的两岸平行 ,河的宽度 d=5 0 0 m,一艘船从 A点出发航行到河的正对岸 B处 ,船航行的速度 | v1| =10 km/ h,水流速度 | v2 | =4 km/ h,那么 v1与 v2 的夹角θ(精确到 1°)多大时 ,船才能垂直到达 B处 ?船行驶多长时间 (精确到 0 .1min) ?图 1课堂上 ,在我的引导下 ,学生完成了课本上两个问题的研究 ,并对第二个问题达成共识 :只要保持船头与河岸垂直 ,则过河所用的时间最短 ,这时船没有垂直到达对岸 … 相似文献
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1一个使人困惑的题目在高三复习的一次测验中,我在试卷中出了这样的一个题目:如图1所示,长L=0·1m的轻绳,上端固定在以角速度ω转动的竖直杆上,下端系一质量为m的小球。求ω分别为下面两值时,轻绳与竖直方向的夹角θ为多少?(1)ω=102ard/s;(2)ω=52ard/s。大部分学生的解答过程如下。小球受到重力mg和线拉力FT作用。重力与线拉力的合力F合的方向与加速度a方向相同,水平指向杆,如图2所示。合力F合=mgtanθ,小球做圆周运动的半径r=Lsinθ。由牛顿第二定律F合=ma得到:mgtanθ=mω2Lsinθ,(1)上式两边约去sinθ,立即求得cosθ=gω2L。(2)把… 相似文献
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众所周知,动量守恒定律是物理学中的一个重要定律,利用其求解有关问题时,既方便,又简捷,但应用过程中若没有注意到其“五性”(即条件性、矢量性、同一性、同时性、整体性),则易出现劳而无功的结果.本文仅以一题为例,剖析其“五性”之内涵.题目光滑水平轨道上有一辆质量为M=20kg的小车,质量为m=60kg的人站在小车上,与车一起以v0=5m/s的速度运动.试求:(1)当人相对于车以u=2m/s的速度沿车前进的反方向行走时,车的速度为多大?(2)当人相对于车以u=2m/s的速度竖直跳起时,车的速度为多大?(3)当人相对于轨道以u=2m/s并与水平方向的夹角为θ=π3的速… 相似文献
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题目设小河的宽度为d,小船在静水中的速度为v1,水流速度为v2,且v1〈v2,怎样航行航程最短？解法1作图法如图1所示,以水流速度v2的矢端为圆心,船在静水中的速度v1的大小为半径作圆,由矢量图不难发现：当合速度v与圆相切时（v⊥v1）时,航程最短.设船的最短航程为smin, 相似文献
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陶汉斌 《数理天地(高中版)》2004,(6)
在斜抛运动中,抛物线、椭圆、圆、直线等均有所表现,十分有趣,体现了抛体运动规律中蕴藏的曲线美. 1.抛体运动的一般特征不计空气阻力的斜抛运动,在竖直平面内的运动方程为x=v0tcosθ,y=v0tsinθ-(1/2)gt2,其中v0为物体的初速度,θ是初速度与水平方向的 相似文献
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一、带电粒子的电性不确定形成多解例1如图1所示,直线边界MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域足够大.今有一质量为m,带电量为q的带电粒子,从边界MN上某点垂直磁场方向射入,射入时的速度大小为v,方向与边界MN的夹角为θ,求带电粒子在磁场中的运动时间.解析:设带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则T=2πm/qB.若粒子带正电,其运动轨迹如图2中轨迹1所示,则运动时间t1=(2π-2θ)T/2π=2m(π-θ)/qB.若粒子带负电,其运动轨迹如图2中轨迹2所示,则运动时间t2=22θπT=2qmBθ.点评:正负粒子在磁场中运动轨迹不同导致双… 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2016,(3)
<正>运动的合成与分解中"小船渡河问题"是个典型问题,此类问题如何求解呢?本文结合具体的例题进行分析。例1河宽l=300m,水速u=1m/s,船在静水中的速度v=34m/s。欲分别按下列要求过河时,船头应与河岸成多大角度?过河时间是多少?(1)以最短时间过河; 相似文献
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一、正确理解ε=βlvsinθ公式ε=Blvsinθ是根据法拉第电磁感应定律来研究导体做切割磁感线运动时,产生的感生电动势的大小,从ε=n△Φ/△t推导出来的,是ε=n△Φ/△t的一个特例.实质都是反映感生电动势大小的规律的.它表明导体切割磁感线时产生的感生电动势的大小,跟磁感应强度B、导线长度l、运动速度v以及运动方向与磁感线方向的夹角θ的正弦成正比.其中θ是B与v之间的夹角,且v与l垂直.若θ=0,即v、l、B三者相互垂直,则ε=Blv. 相似文献
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毛幼娥 《数理天地(高中版)》2009,(7):42-43
题 在一个很大的湖岸边（湖岸可视为直线）停放着一艘小船,由于缆绳突然断开,小船被风力推动,其方向与湖岸成a=15°角,速度为v=2．5m／s．同时岸边一人,从同一地点开始追赶小船,已知他在岸上跑的速度为v1=4m／s,在水中游的速度为v2=2m／s,问此人能否追上小船？若小船速度改变,则小船能被人追上的最大速度是多少？ 相似文献
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《山西教育(综合版)》2006,(Z1)
一、选择题(至少有一个正确选项)1.一个质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=(5 2t3)m,它的速度v随时间t的变化关系为v=6t2m/s,该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t=2s到t=3s间的平均速度的大小分别为()A.12m/s,39m/s B.8m/s,38m/sC.12m/s,19.5m/s 相似文献
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1.垂直渡河要使小船垂直渡河,小船在静水中的航行速度v1必须大于水流速度v2,且船头应指向河流的上游,使船的合速度v与河岸垂直,如图1所示.设船头指向与河岸上游之间的夹角为θ, 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2016,(11)
<正>一、小船渡河问题分析(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。(2)三种速度:v_1(船在静水中的速度)、v_2(水流速度)、v(船的实际速度)。(3)三种情景:①过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t_短=*d/v_1(d为河宽)。②过河路径最短(v_2v_1时):合速度不 相似文献
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朱家骅 《中学生数理化(高中版)》2012,(8)
做匀变速直线运动的物体在某段时同内的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速度,又等于这段时间初、末速度之和的一半,即(v)=v1中=s/t=v0+v1/2.
若物体做匀变速直线运动,则其中点位置的瞬时速度vs中=√v21+v20/2.而对速度单调变化的直线运动而言,总有这段时间中点时刻的瞬时速度小于这段位移中点位置的瞬时速度.
例1质点由静止出发做匀加速直线运动,第9 s的位移为1.7m,其运动的加速度为____. 相似文献
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武玉芳 《中学课程辅导(初三版)》2006,(10):29-30,61
一、填空题1.某直线恰是抛物线y=2x2 4x 5的对称轴,则此直线的解析式是!!!!.2.函数y=ax2 bx-c的图象经过点(1,2),则a b-c的值是!!!!.3.已知二次函数的图象开口向下,且经过原点,请写出一个符合条件的二次函数的解析式!!.4.抛物线y=-2x2 5x-3与y轴的交点坐标是!!!!.5.若抛物线y=x2-x-2经过点A(3,a)和点B(b,0),则ab=!!!!.6.汽车刹车距离s(m)与速度v(km/h)之间的函数关系是s=1100v2,在一辆车速为100km/h的汽车前方80m处发现停放一辆故障车,此时刹车!!!!有危险.(填会或不会)7.若二次函数y=-ax2,当x=2时,y=12,则当x=-2时,y=!!!!.8.把y=x2-4x 5化… 相似文献
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文[1]中介绍了两个三角命题:命题1若sin3θ-cos3θ=-1,则sinnθ-cosnθ=-1(n为正奇数).命题2若sin3θ cos3θ=1,则sinnθ cosnθ=1(n为正整数).笔者阅后深受启发,继续探讨发现一、命题1是命题2的特例(在命题2中用-θ换θ同时令n为奇数就得到命题1).二、命题2可以推广为:命题3若sinmθ cosmθ=1(m为正奇数),则sinnθ cosnθ=1(n为正整数).证明当m=1时,sinθ cosθ=1,∴sinθcosθ=0,∴sinθ=0cosθ=1或csionsθθ==10.∴sinnθ cosnθ=1.当m≠1时,∵sinmθ≤sin2θ,cosmθ≤cos2θ,∴sinmθ cosmθ≤sin2θ cos2θ=1.当且仅当sinmθ=sin2θco… 相似文献