怎样渡河时间短 为什么小船过河只要船头垂直于对岸就可以使所用时间最少呢?

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怎样渡河时间短

为什么小船过河只要船头垂直于对岸就可以使所用时间最少呢?

为什么小船过河只要船头垂直于对岸就可以使所用时间最少呢?

  船的运动可分解为沿河岸的运动(设为x轴)与垂直于河岸的运动(设为y轴),由运动的等时性可知时间的计算可以用y轴的位移除以y轴的速度,而y轴的位移无论船到达河对岸的什么位置一定等于河宽(设为d),所以最短时间显然就取决于y轴的速度,y轴速度越大,渡河时间就越短.y轴最大速度就等于船速,即船头垂直于河岸.如果要位移最短,若船速大于水速,则使得船头偏向水流反向,直到合速度的方向为垂直河岸,此时显然位移最短.但是如果船速小于水速,则即使小船完全反向行驶都会顺水而下,此时就看船与水速度的合速度,其方向最偏向于垂直于河岸的情况为最短位移.(因为此时合速度已经达不到垂直于河岸了)

在高中物理中,关于小船渡河问题,为什么船头垂直于对岸,小船渡河时间最短,求详解,谢谢?

船的运动可分解为沿河岸的运动(设为x轴)与垂直于河岸的运动(设为y轴),由运动的等时性可知时间的计算可以用y轴的位移除以y轴的速度,而y轴的位移无论船到达河对岸的什么位置一定等于河宽(设为d),所以最短时间显然就取决于y轴的速度,y轴速度越大,渡河时间就越短。y轴最大速度就等于船速,即船头垂直于河岸。呵呵,不知是否说得明白。

小船过河问题三种情况及其公式?

一、第一种情况及公式
起首,要理解公式的含义,要理解小船垂曲河岸过河时水的流速与小船过河的时间毫无关系只与船速有关。船的速度全数用来过河而并不是做为分速度,从而推导出最短过河时间的办法是垂曲河岸过河,公式为:ts/v船。
二、第二种情况:
当船速大于水的流速时,流速与船速的合速度能够垂曲于河岸,还能够做图尝尝,但前提是船速要大于流速。当船速与流速的夹角为Ω时,小船以(Ω-90)的标的目的斜向上游时,小船能够垂曲过河,此时过河时间:ts/cos(Ω-90)v船。
三、第三种情况
当流速大于船速时,流速与船速的合速度无法垂曲于河岸,能够做图尝试,但前提是流速要大于船速。
但小船有最短位移,做法有点复杂,各人认真理解,以船速度的长度为半径,以流速箭头位置最为圆心画圆,此时圆上有无数条切线,应该找出过流速初始位置的切线,那条切线便与最短位移重合,公式为:s河宽*v水/v船。
小船渡河模型的特点:
(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:船在静水中的速度v1、水的流速v2、船的实际速度v。
(3)两种情景。
①过河时间最短:船头正对河岸,渡河时间最短,t短d/v1(d为河宽)。
②过河路径最短(v21时):合速度垂直于河岸,航程最短,x短d。