速度的分解专题.ppt

1、速度分解专题,2,1.绳杆速度分解,2.小船渡河问题,3,专题一 绳(杆)端速度分解问题,一、分运动与合运动的关系 1.一物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，各自产生效果（v分、s分）互不干扰，即：独立性. 2.合运动与分运动同时开始、进行、同时结束，即：同时性. 3.合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动总的运动效果可以相互替代，即：等效性.,4,专题一 绳(杆)端速度分解问题,二、处理速度分解的思路 1.选取合适的连结点（该点必须能明显地体现出参与了某个分运动）. 2.确定该点合速度方向（通常以物体的实际速度为合速度）且速度方向始终不变. 3.确定该点合速度（实际

2、速度）的实际运动效果从而依据平行四边形定则确定分速度方向. 4.作出速度分解的示意图，寻找速度关系.,5,1.绳端速度分解问题,【例1】(多选)如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则( ) A.vAvB B.vAvB C.绳的拉力等于B的重力 D.绳的拉力大于B的重力,6,解析,7,1.绳端速度分解问题,8,解析,船的速度是合速度,9,2.杆端速度分解问题,10,解析,11,2.杆端速度分解问题,12,解析,13,总结,常见的绳(杆)端运动的合成与分解图示,14,针对训练,1.一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30的光滑斜

3、面上的物体m1连接，另一端和套在竖直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为 m.物体m2由静止从AB连线为水平位置开始下滑1 m时，m1、m2恰受力平衡如图所示.试求： （1）m2在下滑过程中的最大速度. （2）m2沿竖直杆能够向下滑动的最大距离.,15,解析,16,针对训练,2.如图所示，均匀直杆上连着两个小球A、B，不计一切摩擦.当杆滑到如图位置时，B球水平速度为vB，加速度为aB，杆与竖直夹角为，求此时A球速度和加速度大小.,17,解析,18,针对训练,3.斜劈B的倾角为30，劈尖顶着竖直墙壁静止于水平地面上，现将一个质量与斜劈质量相同、半径为r的球A放在墙面与斜劈之间，并从图示

4、位置由静止释放，不计一切摩擦，求此后运动中 （1）斜劈的最大速度. （2）球触地后弹起的最大高度。（球与地面作用中机械能的损失忽略不计）,19,针对训练,20,1.绳杆速度分解,2.小船渡河问题,21,专题二 、小船渡河模型,小船渡河是我们常见的运动模型,在分析小船渡河问题时主要是利用了合运动与分运动的哪些关系? 提示： 等效性、等时性和分运动独立性。 1.模型特点 两个分运动和合运动都是匀速直线运动,其中一个分运动的速度大小、方向都不变,另一个分运动的速度大小不变,研究其速度方向不同时对合运动的影响,这样的运动系统可看做小船渡河模型。 2.模型分析 (1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水

5、的运动的合运动。 (2)三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)。,22,专题二 、小船渡河模型,(3)小船渡河的两类问题、三种情景,23,针对训练,【例1】如图所示,一艘轮船正在以4 m/s 的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河,河中各处水流速度都相同,其大小为v1=3 m/s,行驶中,轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。某时刻发动机突然熄火,轮船牵引力随之消失,轮船相对于静水的速度逐渐减小,但船头方向始终未发生变化。求: (1)发动机未熄火时,轮船相对于静水行驶的速度大小; (2)发动机熄火后,轮船相对于河岸速度的最小值。,24,解析,25,针对训练,26,解

6、析,27,针对训练,练2 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( ),28,解析,1.合运动和分运动具有等时性 2.各分运动之间具有独立性，互不干扰,29,总结,小船渡河问题有两类:一是求最短渡河时间,二是求最短渡河位移。无论哪类都必须明确以下四点: (1)正确区分分运动和合运动,在船的航行方向也就是船头所指方向的运动,是分运动,船的运动也就是船的实际运动,是合运动,与船头所指方向一般情况下不共线。 (2)按实际效果分解,一般用

7、平行四边形定则沿水流方向和船头所指方向分解。 (3)渡河时间只与船垂直河岸的分速度有关,与水流速度无关。 (4)求最短渡河位移时,根据船速v船与水流速度v水的大小情况,用三角形定则求极限的方法处理。,30,针对训练,1.河宽d60m，水流速度v16ms，小船在静水中的速度v2=3ms，问： (1)要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河?最短时间是多少? (2)要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河?最短的航程是多少?,31,解析,32,针对训练,33,解析,解析：摩托艇要想在最短时间内到达对岸，其划行方向要垂直于江岸，摩托艇实际的运动是相对于水的划行运动和随水流的运动的合运动，垂直于江岸方向的运动速度为v2，到达江岸所用时间t= ；沿江岸方向的运动速度是水速v1在相同的时间内，被水冲下的距离 ，即为登陆点距离0点距离 。答案：C,34,针对训练,35