运动的合成与分解.ppt

运动的合成与分解,运动的合成与分解,教学目标: 1.知道什么叫合运动、分运动。 2.掌握运动的合成遵循平行四边形定则，能够利用平行四边形定则求合运动或分运动。 3.理解运动分解与合成的一般思路和方法,直线运动的合成与分解,习题:物体从足够高处以速度v0竖直下抛,求经时间t物体的位移和速度,分析:可以将物体的位移x看成x=x1+x2,物体的速度v=v0+gt,解答:物体的位移x=v0t+gt2/2;,其中x1=v0t,x2=gt2/2,可以将物体的速度v看成v=v1+v2,其中v1=v0;v2=gt,该运动可看成两个运动:,1.速度v0竖直向下的匀速直线运动,即该运动可分解为两个运动,直线运动的合成与分解,2.自由落体运动,曲线运动的探究,运动的轨迹不明确时,应该在平面坐标系中研究物体的运动,直线运动的研究:,在一维坐标系中进行研究,曲线运动的研究:,继续,返回,曲线运动的探究,曲线运动的探究,实验蜡块的运动,蜡块的位置,红蜡块随玻璃管在水平方向上匀速直线运动x=v1t,红蜡块沿玻璃管在竖直方向上匀速直线运动。y=v2t,运动合成:合运动是红蜡块实际发生的运动。,运动分解,水平方向x:,竖直方向y:,蜡块的运动轨迹,数学分析:,x=v1t,y=v2t,y=v2x/v1,即蜡块的运动轨迹是直线,验证,曲线运动的探究,蜡块的位移： 合运动的位移及方向可根据矢量合成定则及三角函数的知识求解.,曲线运动的探究,蜡块的速度： 合运动的速度及方向可根据矢量合成定则及三角函数的知识求解.,运动的合成与分解,物理方法:,分析影响物体运动的因素,把它们分为A、B两个方面。,1. 只考虑A因素,忽略B因素分运动之一,2. 只考虑B因素,忽略A 因素分运动之二,等效思想,2.合运动与分运动具有等时性,3. 分运动具有独立性：,1.合运动是实际发生的运动,分运动是物体参与某一方向的运动.,分运动和合运动同时开始、进行、结束。,一个物体同时参与几个方向的运动. 分运动是独立的，互不影响的，任何一个分运动都不会因另一个分运动的存在而影响它的位移、速度、加速度。,合运动与分运动的关系,曲线运动的判断,合运动是直线运动还是曲线运动的判断依据:,两个分运动的合速度与合加速度(合力)是否在同一直线上。,3.互相垂直的一个匀速直线运动和一个初 速为零的匀加速运动的合运动是什么运动？,课堂巩固,1.两个互相垂直的匀速运动是什么运动？,2.两个互相垂直的初速为零的匀加速运动的合运动是什么运动？,匀加速直线运动,匀速运动,曲线运动,例1：如果在前面的蜡块实验中,玻璃管长90cm，红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动，同时匀速地水平移动玻璃管，当玻璃管水平移动了80 cm时，红蜡块到达玻璃管的另一端。整个运动过程所用的时间为20s，求红蜡块运动的合速度。,水平：v1=s1 / t=410-2m/s,课堂巩固,竖直：v2=s2 / t=4.510-2m/s,渡河问题,运动合成与分解的应用,小船在水有一定流速的河中渡河.,设河宽为d，小船在静水中的速度为V船不变，水流速度为V水不变.,物理情景:,运动分解:,1.随流水的分运动:,2.相对静水的分运动:,匀速直线运动,匀速直线运动,沿平行河岸方向的速度不影响渡河的快慢，小船渡过河时时间与垂直河岸方向的速度有关，当小船垂直河岸渡过河时时间最小，,1.最短渡河时间,将船对水的速度沿平行河岸方向和垂直河岸方向正交分解。,即最小时间为tmin=d/V船。,渡河问题,在小船渡河过程中，将船对水的速度和水速合成，当合速度垂直河岸时(如图),小船如何渡河到达对岸的位 移最小，最小位移是多少？,2.最短渡河距离,条件:船相对静水的速度大于流水的速度,渡河到达对岸的位移最小，xmin=d。,而渡河时间t=d/V=d/V船sin。,渡河问题,船头方向cos=v水/v船,分析及解答：如图，小船要垂直河岸方向渡河，这时渡河到达对岸的位移最小，xmin=d=60m。,例题2：河宽60m,小船在静水中的速度为5m/s,水流速度为3m/s。求小船渡河的最小位移是多少，小船实际渡河的时间为多大？,而V船与河岸的夹角cos=V船/V水 =530。这时小船实际渡河的时间t=d/V2=d/V船sin=15s,渡河问题,运动合成与分解的应用,将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫平抛运动。,平抛运动,平抛运动是什么运动？,平抛物体受到与速度方向不在一条直线上的重力作用,平抛运动：,平抛运动是曲线运动.,思考,频闪照片,平抛运动,1.从受力情况看：,a.竖直的重力与速度方向有夹角，作曲线运动,b.水平方向不受外力作用，是匀速运动,c.竖直方向受重力作用，没有初速度，是自由落体运动,结论：平抛运动是匀变速曲线运动。,2、实验：,a.验证竖直方向的自由落体运动；,b.验证水平方向的匀速直线运动；,特点,c.平抛运动的两个分运动，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动是等时的。,平抛运动,例3：一水平匀速飞行的飞机上丢下一炸弹，问在地面上的人看来，它们作什么运动？在飞行员看来，这颗炸弹作什么运动？,答：（1）地面上的人看到炸弹作平抛运动。因炸弹离开飞机时由