风从哪里来，雨往哪里去？

邵伟红

为此，我们特地选取了六道“风雨中前行”的物理习题，分别用两种方法对它们进行分析求解，以培养、提升我们运用物理知识解决实际问题的能力.

【例1】某同学骑自行车向正东方向行驶，车速4 m/s，他感觉到风从正北方向吹来；当该同学以3 m/s的车速向正南方向行驶时，他感到风从正西方向吹来.问风对地的速度的大小是多少？方向如何？

【解法二】运用相对运动知识求解.由第一次可知，风向东速度大小为4 m/s；由第二次可知，风向南速度大小为3 m/s.因此，风对地的速度大小为5 m/s，方向东偏南37。.

【例2】某同学骑自行车向正东方向行驶，当车速为4 m/s时，他感到风从正南方向吹来，当车速增大到7 m/s时，他感到风从东南方向（东偏南45°）吹来，则风对地的速度大小是多少？方向如何？

【解法二】运用相对运动知识求解.由第一次可知，风向东速度大小为4 m/s；由第二次可知，风相对于车，向西速度大小为3 m/s.由题中所给相对速度的方向可知，向北，风相对于车（同时也是相对于地），速度大小为3m/s.因此，风对地的速度大小为5m/s，方向东偏南37。.

【例3】某种型号的飞机在无风的情况下进行航空测量时的飞行速度是80 km/h.某次该机在有风的情况下进行航空测量，要求飞行的航线严格地从东到西.已知风速大小为40 km/h，方向由南向北，飞机飞行的速度方向（即机身）保持偏南且与正西方向的夹角为α =30°，则此次飞行测量时风对飞机的速度大小是多少？方向如何？

【解法二】运用相对运动知识求解.将飞机对地的速度沿东西和南北方向进行分解，其中东西方向速度大小为40√3km/h，南北方向速度大小为40 km/h；风相对于飞机，东西方向速度大小为40√3 km/h（方向由西向东），南北方向速度大小為80 km/h（方向由南向北）.因此，风相对于飞机的速度大小为

【解法二】运用相对运动知识求解.由题意可知，雨滴相对于伞，竖直向下速度为4 m/s，水平向西速度为3 m/s，因此，相对速度的大小为5 m/s，方向与竖直方向成37°角，打伞的人应将伞正对雨滴相对于伞的方向，即伞柄向前倾斜与竖直方向成37°角才能少淋到雨.

【例5】雨中速度为2m/s向东行走的人感到雨点与竖直方向成30°角迎面打来，雨中速度为4 m/s，向东行走的人感到雨点与竖直方向成60°角迎面打来，则雨点对地的速度大小是多少？方向如何？