高一物理运动的合成与分解.ppt

F合=0 (a=0) F合0 (a0) v=恒量，物体做匀速直线运动 F合与v同向时，物体做匀加速直线运动 F合与v反向时，物体做匀减速直线运动 F合与v不在同一直线上时，物体做 曲线运动。 复习 什么是合力和分力？力(矢量)的合成和分 解遵循什么原则？ 演示实验 2运动的合成与分解 合运动与分运动 1.1.合运动：物体合运动：物体实际实际的运动叫的运动叫合运动合运动 . . 2 2、分运动：同时参与合运动的几个运动称为分运动：同时参与合运动的几个运动称为分分 运动。运动。 实验结论： 红蜡块实际发生的斜向上运动是竖直方 向和水平方向两个运动合成的结果 现实生活中所看到的很多实际运动其实 是多个运动的合成。 如：雨滴（雪花）在风中下落。 研究物体运动时，坐标系的选取很重要 若物体沿水平方向做匀速直线运动，最好 沿着水平直线建立一个一维直线坐标系。 小球的位移为： x=v0 t 小球的速度为： v=v0 v0 若物体做自由落体运 动，最好沿着这条竖直直 线建立一个一维竖直直线 坐标系。 小球的位移为： y=gt2 / /2 小球的速度为： v=g t 现在我们将网球以 某个角度抛出，其运动 的轨迹是不是直线呢？ 那么怎样研究、描述这 样的运动呢？我们来看 抛出的网球运动。 建立直角坐标系-描述平面内的物体运动 网球运动的频闪照片网球运动的频闪照片 x y 在物理学中,我们通常采用运动的合成与分 解的方法来研究曲线运动,即一个复杂运动可 以视为若干个互不影响的、独立的分运动的 合运动。 例如：在某个角度抛出网球的曲线运动，可以视 为一个沿水平方向的分运动与另一个沿竖直方向 的分运动的合运动 那现在我们将进行两个实验来验证分运 动之间是否真如上面所说的是互不影响 、相互独立的。 （1）同时由静止释放两个小铁球P和Q,两轨道等高.末端 水平且在同一竖直线上,从而保证小铁球PQ在轨道出口处 的水平初速度V0相等,两球在水平面上相碰. 运动的独立性、等时性实验 思考:两个相同的弧行轨 道说明什么?两小球同时 释放又碰撞说明什么? (2)增加或者减小轨道M的 高度，再进行实验，结果 两小铁球总是发生碰撞。 通过实验，可以说明小球在竖直方向上 的运动并不影响它在水平方向的运动；同样 的，小球在水平方向上的运动也不影响它在 竖直方向上的运动。也就是说，竖直方向上 的运动与水平方向上的运动互不影响，是相 互独立的运动，这就是运动的独立性 合运动所需时间和对应的每个分运动所需时 间相等，这就是运动的等时性 一一. .建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系 如图某人乘小船以速度V沿直线AB从小 溪的A处到下游对岸的B处.那么我们如何建 立坐标系研究小船的运动? V y x 根据小船的 运动效果,可以这 样建立坐标: 以小船的初 始位置A为坐标原 点,沿河岸和垂直 河岸的方向建立 直角坐标系. 二.合运动与分运动 1.1.合运动：物体合运动：物体实际实际的运动叫的运动叫合运动合运动 . . ( (小船的实际运动小船的实际运动相对河岸相对河岸, ,即地面即地面) ) 2 2、分运动：同时参与合运动的几个运动称为分运动：同时参与合运动的几个运动称为分分 运动。运动。（小船在静水中的运动和水流的运动（小船在静水中的运动和水流的运动) ) 分析小船渡河问题问题 ： (1)假如河水不流动而船在静水中沿AB方 向行驶，经一段时间将从A运动到B。 位移为S1,平均速度为V1. s1 v1 (2)假如人没有划船，而河水流动，那么船经过相同一段 时间将从A运动到A.位移为S2,平均速度为V2 s2 v2 （3）船在流动河水中开动，同时参与上述两个运动，船经相 同时间从A点运动到B点，合位移为S,合速度为V. s1 s2 s B A v1 v2 v 各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的 效果这就是运动的等效性 三三. .运动的合成与分解运动的合成与分解. . 3.位移s、速度V、加速度a等物理量是矢量， 因此运动的合成与分解遵循平行四边形法则 1）两分运动同一直线时，合运动为两分运动 的代数和。 2）两分运动有夹角时，则运动的合成与分解 遵从平行四边形定则。 1.1.已知分运动求合运动的过程叫已知分运动求合运动的过程叫运动的合成运动的合成. . 2.2.已知合运动求分运动的过程叫已知合运动求分运动的过程叫运动的分解运动的分解 . . 四、合运动与分运动的关系 1.独立性：某个方向上的运动不会因为其他 方向上是否有运动而影响自己的运动性质 2.等时性：分运动和合运动是同时开始，同 时进行，同时结束。 3. 等效性：各分运动的规律叠加起来与合运 动规律有完全相同的效果 60o vvy vx 随堂练习: 炮筒与水平方向的夹角为60o,炮弹从炮筒射 出时速度的大小为800m/s,求炮弹在竖直方 向和水平方向的分速度的大小？ 运动的合成与分解解决实际问题（） 降落伞下落一定时间后的运动是匀速的没有风的时候,跳伞员着地的 速度是5m/s.现在有风,风使它以4m/s的速度沿水平方向向东移动,问 跳伞员将以多大的速度着地? 解:建立水平向东和竖直方向的坐标系，作出两个分 速度矢量的示意图利用平行四边形法则和勾股定理 求得 设着地速度方向与竖直方向的夹角为 查三角函数表 V风 V地 V伞 O 2、如果y轴做匀速直线运动，x轴做匀加速直线运 动合运动的轨迹是什么样的? 两个直线运动的合成 两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是 曲线运动 1、两个匀速直线运动的合运动 匀速直线运动 曲线 课堂小结 1.1.建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系描述平面内物体的运动描述平面内物体的运动 2.2.物体的合运动为物体的合运动为实际运动实际运动，组成合运动的几个运动，组成合运动的几个运动 称为分运动。称为分运动。 3.3.运动的合成与分解遵循平行四边形定则。运动的合成与分解遵循平行四边形定则。合运动合运动为为 平行四边形的平行四边形的对角线，对角线，分运动为两邻边分运动为两邻边。 4.4.合运动与分运动之间的三个关系：独立性、等