研究平抛运动的规律ppt课件.ppt

1 2研究平抛运动的规律 一 学习目标定位 知道什么是运动的合成与分解 理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系 会确定互成角度的两个分运动的合运动的运动性质 会分析小船渡河问题 一 运动的合成与分解 1 合运动与分运动 1 如果物体同时参与了几个运动 那么物体的运动就是合运动 参与的几个运动就是分运动 2 实际运动的位移 速度 加速度就是它的合位移 合速度 合加速度 而分运动的位移 速度 加速度是它的分位移 分速度 分加速度 实际发生 一 运动的合成与分解 2 合运动与分运动的关系 1 等时性 合运动与分运动经历的时间一定 即同时开始 同时进行 同时停止 2 独立性 一个物体同时参与几个分运动 分运动各自进行 影响 3 等效性 合运动是由各分运动共同产生的总运动效果 合运动与各分运动的总运动效果可以相互 也就是说 合运动的位移s合 速度v合 加速度a合分别等于对应各分运动的位移s分 速度v分 加速度a分的矢量和 相等 独立 互不 替代 3 运动的合成与分解应遵循 平行四边形定则 返回 返回 分析两个直线运动的合运动的运动性质时 应先根据平行四边形定则 求出合运动的合初速度v0和合加速度a 然后进行判断 1 判断是否做匀变速运动 1 若a 0时 物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动 2 若a 0且a恒定时 做匀变速运动 3 若a 0且a变化时 做非匀变速运动 2 判断轨迹的曲直 1 若a与速度共线 则做直线运动 2 若a与速度不共线 则做曲线运动 二 合运动运动性质的判断 返回 例1关于运动的合成 下列说法中正确的是 A 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B 合运动的时间一定比每一个分运动的时间大C 分运动的时间一定与它们合运动的时间相等D 合运动的速度可以比每个分运动的速度小 CD 可能大于 小于或等于分运动 分运动与合运动具有等时性 解析 要点提炼 小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题 1 关于最短时间 可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解 由于河宽一定 当船对静水速度v1垂直河岸时 如图所示 垂直河岸方向的分速度最大 所以必有 三 船渡河的运动 要点提炼 小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题 1 关于最短时间 可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解 由于河宽一定 当船对静水速度v1垂直河岸时 如图所示 垂直河岸方向的分速度最大 所以必有 要点提炼 返回 三 船渡河的运动 已知某船在静水中的速率为v1 4m s 现让船渡过某条河 假设这条河的两岸是理想的平行线 河宽为d 100m 河水的流动速度为v2 3m s 方向与河岸平行 试分析 1 欲使船以最短时间渡过河去 船的航向怎样 最短时间是多少 到达对岸的位置怎样 船发生的位移是多大 2 欲使船渡河过程中的航行距离最短 船的航向又应怎样 渡河所用时间是多少 关于最短时间 可根据运动的独立性和等时性 当船对静水速度v1垂直河岸时 如图所示 垂直河岸方向的分速度决定渡河时间 有 当sin 1即 90 时 v 最大 t最小 三 船渡河的运动 解析 1 船头垂直对岸 渡河时间最短 船的位移为 到达对岸A处 顺水漂流的位移 x v2tmin 3 25m 75m 已知某船在静水中的速率为v1 4m s 现让船渡过某条河 假设这条河的两岸是理想的平行线 河宽为d 100m 河水的流动速度为v2 3m s 方向与河岸平行 试分析 1 欲使船以最短时间渡过河去 船的航向怎样 最短时间是多少 到达对岸的位置怎样 船发生的位移是多大 2 欲使船渡河过程中的航行距离最短 船的航向又应怎样 渡河所用时间是多少 返回 解析 例2在漂流探险中 探险者驾驶摩托艇想上岸休息 假设江岸是平直的 江水沿江向下游流去 水流速度为v1 摩托艇在静水中的航速为v2 原来的地点离岸边最近处O的距离为d 若探险者想在最短时间内靠岸 则摩托艇登陆的地点离O点的距离为 A B 0C D 运动的独立性与等时性渡河最短时间为 离O点的距离为 s v1t 课堂要点小结 返回 四 关联物体速度的分解 如图所示 用绳子把小船拉向湖的岸边 若收绳的速度v恒定不变 试分析在靠岸过程中 船的速度怎样变化 小船速度v船有两个效果 两个分运动 一是沿绳方向的平动 二是垂直绳方向的转动 v v船cos v v船sin v船 v v 船的速度逐渐增大 要点提炼 返回 绳 杆等连接的两个物体在运动过程中 其速度通常是不一样的 但两者的速度是有联系的 一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等 我们称之为 关联 速度 解决此类问题的一般步骤如下 第一步 先确定合运动 物体的实际运动就是合运动 第二步 确定合运动的两个实际作用效果 一是沿牵引方向的平动效果 改变速度的大小 二是沿垂直于牵引方向的转动效果 改变速度的方向 第三步 按平行四边形定则进行分解 作好运动矢量图 第四步 根据沿绳 或杆 牵引方向的速度相等列方程 二 合运动性质的判断 典例精析 返回 例2如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A 小车下装有吊着物体B的吊钩 在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向做匀速直线运动的同时 吊钩将物体B向上吊起 A B之间的距离以d H 2t2 SI SI表示国际单位制 式中H为吊臂离地面的高度 规律变化 则物体做 A 速度大小不变的曲线运动B 速度大小增大的曲线运动C 加速度大小 方向均不变的曲线运动D 加速度大小 方向均变化的曲线运动 B物体 竖直 匀加速直线运动 y 2t2 a恒定且与v不共线 解析 四 关联物体速度的分解 典例精析 返回 例4如图所示 做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B 设重物和汽车的速度的大小分别为vB vA 则 A vA vBB vA vBC vA vBD 重物B的速度逐渐增大 两个运动效果 一是使绳子伸长 二是使绳子转动 归属于绳子头问题 实际速度为合速度 vB vAcos CD 1 合运动与分运动的关系 对于两个分运动的合运动 下列说法正确的是 A 合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和B 合运动的速度一定大于某一个分运动的速度C 合运动的方向就是物体实际运动的方向D 由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 C 可能大于分运动 也可能小于分运动 还需要知道分运动的方向 解析 2 合运动运动性质的判断 关于运动的合成 下列说法中正确的是 A 两个直线运动的合运动 一定是直线运动B 两个直线运动的合运动 可能是曲线运动C 两个互成角度的匀速直线运动的合运动 一定是匀速直线运动D 两个互成角度的匀加速直线运动的合运动 一定是匀加速直线运动 共线 直线运动 不共线 曲线运动 a1 0 a2 0 a合 0 v1恒定 v2恒定 v合恒定 匀加速直线 匀加速曲线 BC 解析 3 关联物体速度的分解 如图所示 中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上 通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动 则关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是 A F不变 v不变B F增大 v不变C F增大 v增大D F增大 v减小 Fcos mg 解析 1 2 3 4 3 关联物体速度的分解 如图所示 中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上 通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动 则关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是 A F不变 v不变B F增大 v不变C F增大 v增大D