运动的合成与分解课件

1、运动的合成与分解第1页，共22页。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第2页，共22页。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第3页，共22页。 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

2、运动可分解为两个运动直线运动的合成与分解2.自由落体运动第4页，共22页。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:继续第5页，共22页。返回曲线运动的探究第6页，共22页。AABBCD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:yxo第7页，共22页。蜡块的运动轨迹数学分析:x=v1ty=v2ty=v2x/v1即蜡块的运动轨迹是直线验证曲线运动的探究第8

3、页，共22页。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.第9页，共22页。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第10页，共22页。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

4、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第11页，共22页。合v与合a(F)不共线 曲线运动曲线运动的判断 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。 合v与合a(F)共线 直线运动第12页，共22页。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第13页，共22页。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

5、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则：V= v12 v12 6 10-2m/s第14页，共22页。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第15页，共22页。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

6、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。 渡河问题第16页，共22页。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v船vV水船头方向cos=v水/v船第17页，共22页。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

7、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v船vV水第18页，共22页。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VGVGoyx第19页，共22页。频闪照片 平抛运动第20页，共22页。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mg v0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。 平抛运动第21页，共22页。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