质点在平面内的运动ppt课件

2.运动的合成与分解,1,运动的描述实例,实验分析：蜡块在做什么样的运动？,红蜡块的运动,2,水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动,竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动,蜡块相对黑板向右上方运动,一、蜡块在平面内的运动,3,建立直角坐标系,蜡块的位置P的坐标：,x=vxty=vyt,1蜡块的位置,4,消去时间t：,蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线,2蜡块的运动轨迹,5,从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：,位移的方向：,3蜡块的的位移,6,从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：,蜡块的速度：,蜡块相对于黑板的运动是匀速直线运动,4蜡块的速度,7,蜡块的实际运动v,沿着OP做匀速直线运动,分运动,合运动,分运动,v,蜡块的运动,vx,vy,P,蜡块的实际运动v是由水平运动vx和竖直运动vy合成的,8,1.合运动：物体实际发生的运动,2.分运动：物体同时参与几个运动,3.运动的合成：已知分运动求合运动,4.运动的分解：已知合运动求分运动,实验总结：,5.合运动与分运动的关系及特点,(1)等时性：分运动和合运动同时开始，同时进行，同时结束。,(2)独立性：物体可同时参与几个不同的分运动，各分运动独立进行，互不影响,(3)等效性：合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。,(4)同一性：合运动与分运动必须对同一物体。,9,1、合运动：物体实际的运动,2、分运动：物体同时参与合成运动的运动,物体的实际运动的位移（速度、加速度）叫合位移（合速度、合加速度）。,二合运动和分运动,3、合运动与分运动的关系,独立性、等时性、等效性、同体性,运动的合成与分解是指x、v、a的合成与分解。,速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则,10,运动的合成与分解是指x、v、a的合成与分解。,速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则,分速度,分速度,合速度,分加速度,合加速度,位移的合成,速度的合成,加速度的合成,分加速度,合位移,分位移,分位移,运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。,11,三合运动与分运动的性质讨论,1、两个互成角度的分运动的合成（1）两个匀速直线运动的合运动一定仍是匀速直线运动（2）两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定仍是初速度为零的匀加速直线运动（3）一个匀速直线运动和另一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动（4）两个匀变速直线运动的合运动，其性质由合加速度方向与合初速度方向的关系决定。两者方向共线，其合运动是匀变速直线运动两者方向不共线，其合运动是匀变速曲线运动,12,1）是直线运动还是曲线运动？（判断轨迹）,2）是匀变速运动还是变加速运动？（判断运动性质）,思考：如何判断两个直线运动的合运动的运动轨迹和运动性质？,合力F合的方向或加速度a的方向与合速度v合的方向是否同一直线,合力或加速度是否恒定,13,加速直线运动,加速曲线运动,画图分析两个加速运动的合成,14,方法1.按运动的实际效果分解,方法2.正交分解,1）分解的原则,2）运动分解的典型问题a.渡船问题的分解b.拉绳问题的分解,2.运动的分解,15,运动的合成和分解的应用1.小船渡河,16,分析1：时间最短,d,总结：（1）最短时间过河，与v船有关（2）过河时间tmin=d/v船，与v水无关（3）船头垂直河岸渡河,注意：此时实际位移不是最短，xd,17,分析2:航程最短,d,（1）渡河的最短航程为河宽d（2）t=d/v船sin(3)船头指向河岸的上游,结论：当v船v水时,18,v船v水,19,20,总结：（1）v合与船的速度方向垂直（2）最短航程x=dv水/v船（3）渡河时间t=x/v合注意：v水不影响渡河时间，只影响渡河地点,x/,x,d,21,绳(杆)端速度分解模型,1模型特点沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等2思路与方法合速度绳拉物体的实际运动速度v分速度方法：v1与v2的合成遵循平行四边形定则3解题的原则把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解,22,【例题】如图所示，纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当纤绳与水面夹角为时，船靠岸的速度是，若使船匀速靠岸，则纤绳的速度是。（填：匀速、加速、减速）,【答案】,寻找分运动效果,减速,“绳+物”问题,23,两根光滑的杆互相垂直地固定在一起。上面分别穿有一个小球。小球a、b间用一细直棒相连如图。当细直棒与竖直杆夹角为时，求两小球实际速度之比vavb,24,如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度v前进，则当拉绳与水平方向成角时，被吊起的物体M的速度为vM=。物体上升的运动是_(填“加速”、“减速”、“匀速”）,【答案】,寻找分运动效果,25,例题：,1有关运动的合成，以下说法正确（）两个直线运动的合运动一定是直线运动两个不在同一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动,BC,26,2关于运动