2.运动的合成与分解.pptx

2 运动的合成与分解 2 知道运动的合成 分解 理解运动合成和分解法则 平行四边形法则 3 理解互成角度的直线运动的合运动可能是直线运动 也可能是曲线运动 1 理解合运动和分运动的概念 1 合运动和分运动以前 我们研究了两种简单的运动 匀速直线运动和匀变速直线运动 然而在现实生活中 绝大多数运动都是曲线运动 通过本节的学习 我们就能够利用 运动的合成和分解 及学过的动力学知识来分析复杂的曲线运动 看视频 运动的合成与分解 1 合运动与分运动 1 合运动是实际发生的运动 是分运动的合成 2 合运动与分运动的关系 等时性 等效性 独立性2 运动的合成与分解 运动的合成 已知分运动求合运动 运动的分解 已知合运动求分运动 例1 如果在前面所做的实验中 玻璃管长90cm 红蜡块由玻璃管的一端匀速地竖直向上运动 同时匀速水平移动玻璃管 当玻璃管水平移动了80cm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 分析 红蜡块沿玻璃管匀速竖直向上的运动和玻璃管水平的移动是两个分运动 这是一个已知分运动求合运动的问题 分运动和合运动所用的时间是相同的 可以先分别求出分运动的速度 再求合速度 也可以先求出合位移的大小 再计算出合速度 这里我们用第一种方法 S1 m V1 m s 0 9m S2 m 0 8m V2 m s V S 解 如下图所示 由于合运动和分运动具有等时性 即t t1 t2 20s 竖直方向 v1 s1 t 0 9 20 m s 0 045m s水平方向 v2 s2 t 0 8 20 m s 0 040m s根据平行四边形法则 v 0 060m s O O 看视频 互成角度的两个直线运动的合成 3 两个直线运动的合运动 1 两个分运动都是匀速直线运动合运动是匀速直线运动 2 一个分运动是匀速直线运动 另一个的分运动是初速度为零的匀加速直线运动合运动可能是匀变速直线运动 可能是匀变速曲线运动 3 两个分运动都是匀变速直线运动 合运动可能是匀变速直线运动 可能是匀变速曲线运动 结论 两个直线运动的合运动可以是直线运动 可以是曲线运动 4 小船过河问题的分析及处理方法 假设小船和河水都做匀速直线运动 a 如果小船静止在水里 小船会随着河水漂移 b 如果河水静止 小船以原速度驶向对岸 c 如果小船在流动的河水中行驶 既要沿着河水运动 又要沿着指向对岸的方向行驶 所以小船的实际运动状态是a和b中两个运动的合运动 1 两个特殊用语 航向航线2 两种情况 V船 V水V船 V水3 两种极值 最短时间最短位移 1 最短时间过河问题的处理方法 船头垂直于河岸方向行驶 小船过河所用的时间就最短 河水的速度是沿河岸方向的 这个分速度和垂直于河岸的方向没有关系 所以使船头垂直于河岸方向行驶 小船过河所用时间才最短 2 最小位移问题的处理方法 当V船 V水时 v合垂直河岸 合位移最短等于河宽d 根据速度三角形可知船速方向应满足cos v水 v船 为V船与河岸的夹角 当V船 V水时 分析可知船速v船方向应满足cos v船 v水 为船速方向与河岸的夹角 看视频 拓展研究 运动的分解 1 下列说法中正确的是 A 任何曲线运动都是变加速运动B 两个匀速直线运动 速率不等 的合运动一定是匀速直线运动C 两个匀加速直线运动的合运动一定不是直线运动D 一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 B 2 某人以一定速率垂直河岸向对岸游去 当水流运动是匀速时 他所游过的路程 过河所用的时间与水速的关系是 A 水速大时 路程长 时间长B 水速大时 路程长 时间短C 水速大时 路程长 时间不变D 路程 时间与水速无关 C 3 关于合运动与分运动 下列说法正确的是 A 合运动的速度一定比每个分运动的速度大B 分运动的时间一定与合运动的时间相等C 一个合运动只能分解成两个互相垂直的分运动D 物体的分运动相互独立 互不影响 BD 4 船在静水中速度V1 水流速度V2 V2 V1 河宽为d 当船头垂直对岸航行时 则 A 实际航程最短B 当船速不变 水流速度增大时过河时间不变C 过河时间最短D 当船速不变 水流速度增大时 过河时间变长 BC 5 河边有M N两个码头 一艘轮船的航行速度恒为v1 水流速度恒为v2 若轮船在静水中航行2MN的时间是t 则 A 轮船在M N之间往返一次的时间大于tB 轮船在M N之间往返一次的时间小于tC 若v2越小 往返一次的时间越短D 若v2越小 往返一次的时间越长 AC 6 如图 在河岸上用细绳拉船 为了使船匀速靠岸 拉绳的速度必须是 A 加速拉B 减速拉C 匀速拉D 先加速后减速 B 7 在光滑的水平面上 质量为3kg的物体从静止开始 在向东的6N的力的作用下运动了4s 在4s末这个向东的力消失了 立即有一个向北的60N的力作用在物体上 物体在这个力作用下又运动了1s 则 物体在4s末开始向正北方向运动 物体在4s末开始作曲线运动 物体在4s末的加速度是正北方向的 物体在这5s内的位移是