运动的合成和分解.ppt

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1、2 2运动的合成与分解坐标系的选取很重要坐标系的选取很重要 对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。小球的位移为： x=v0t 对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。小球的位移为： y=gt22坐标系的选取很重要坐标系的选取很重要物体的运动轨迹不是直线物体的运动轨迹不是直线比如我们将网球以某个角度抛出，其运动的轨迹不是直线而是曲线。怎样研究、描述这样的曲线运动呢？建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系以红蜡块运动为例以红蜡块运动为例我们以下面实验中的红蜡块的运动为例，看一看怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动。以红蜡块运动为例以红蜡块运动

2、为例蜡块的运动轨迹是直线吗？蜡块的运动轨迹是直线吗？ 这个实验中，蜡块既这个实验中，蜡块既向上做匀速运动，又由于玻向上做匀速运动，又由于玻璃管的移动向右做匀速运动，璃管的移动向右做匀速运动，在黑板的背景前我们看出蜡在黑板的背景前我们看出蜡块是向右上方运动的。那么，块是向右上方运动的。那么，蜡块的蜡块的“合运动合运动”的轨迹是的轨迹是直线吗？合运动是匀速运动直线吗？合运动是匀速运动吗？这些都不是单凭观察能吗？这些都不是单凭观察能够解决的。够解决的。建立直角坐标系建立直角坐标系蜡块的位置P的坐标：x = vx ty = vy t数学分析数学分析消去时间t：yyxvxv蜡块相对于黑板的运动轨蜡块相对

3、于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线迹是过原点的一条直线从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：2222xyOPxyt vv位移的方向：tanxyvv从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：2222xyOPxyt vv所以蜡块的速度：22xyvvv合运动、分运动合运动、分运动几个概念几个概念几个特征几个特征1.运动的独立性运动的独立性2.运动的等时性运动的等时性3.运动的等效性运动的等效性4.运动的同一性运动的同一性 现在我们探讨了蜡块在玻璃管中的运动，请大家考虑实际生活中我们遇到的哪些物体的运动过程与蜡块相似?典型事例：小船过河对小船在水里的运动加以讨论请大家考虑生活中类似的请大家考虑生活

4、中类似的“蜡块蜡块”运动运动请大家考虑生活中类似的请大家考虑生活中类似的“蜡块蜡块”运动运动小船过河时的运动情况和蜡块在玻璃管中的运动基本是相同的首先小船过河时它会有一个自己的运动速度，当它开始行走的时候，同时由于水流的作用，它要顾着水流获得一个与水的运动速度相同的速度小船自己的速度一般是与河岸成一定角度的，而水流给小船的速度却是沿着河岸的所以小船实际的运动路径是这两个运动合成的结果而合速度的大小取决于这两个建度的大小和方向而小船渡河的时间仅与小船自身的速度有关，与水流的速度是没有关系的 。运动的合成与分解解决实际问题运动的合成与分解解决实际问题飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方

5、向与水平方面的夹角30o。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy请同学们思考并独立完成例题分析与解题例题分析与解题 如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀加速直线运动合运动的轨迹是什么样的?两个直线运动的合成两个直线运动的合成参考提示：匀速运动的速度V1和匀加速运动的初速度v2的合速度应如图623所示，而加速度a与v2同向，则a与v合必有夹角，因此轨迹为曲线两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动 让玻璃管倾斜一个适当的角度，沿水平方向匀速运动，同时让红色的蜡块沿玻璃管匀速运动，如图所示，请大家思

6、考如何确定红蜡块的位置、运动轨迹以及红蜡块的速度两个直线运动的夹角不一定是两个直线运动的夹角不一定是90o提示：平行提示：平行四边形定则四边形定则 1、判断合运动是直线还是曲线，看合加、判断合运动是直线还是曲线，看合加速度与合速度的方向是否共线。速度与合速度的方向是否共线。 2、判断合运动是匀速运动还是变速运动，、判断合运动是匀速运动还是变速运动，看合外力是否为零。看合外力是否为零。 3、判断合运动是匀变速运动还是非匀变、判断合运动是匀变速运动还是非匀变速运动，看合外力是否恒定。速运动，看合外力是否恒定。 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

7、 B两个速度不等的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动 C.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动 D两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等BD例题小船横渡200m的河流，水流的速度为2m/s，船在静水中速度为4m/s，试问： （1）船以最短时间渡河到达对岸，时间多长？沿河岸漂流的位移多大？ （2）船以最短的距离到达对岸，船头应朝什么方向行驶，多长时间到达对岸？50秒，100米，与岸成60角，100(秒).2小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将 ( )A增大 B减小 C不变 D无法确定C例 一条宽

8、为L的河流，河水流速为v1，船在静水中的 速度为v2，要使船划到对岸时航程最短，船头应指向什么方向？最短航程是多少？ （五）运动的合成和分解的方法：（五）运动的合成和分解的方法：原则：平行四边形定则 分运动：两邻边 ； 合运动：对角线分运动的方向的确定： 根据合运动产生的实际运动效果来确定例例 如图17所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮，拉船靠岸，在某一时刻绳的速度为v，绳AO段与水平面夹角为，不计摩擦和轮的质量，则此时小船的水平速度多大？分析：船同时参与了两方向的运动1.沿绳方向的收缩运动2.绕滑轮的旋转运动vA=v/cos 5.如图所示，牵引车通过一定滑轮可将重物从竖井中提出，当牵引车匀速

9、向右行驶时，重物将（ ） A匀速上升 B. 加速上升 C. 减速上升 D. 无法确定运动速度是匀速、加速或减速B例 如图（a）所示，A物块以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平方向上运动当细绳与水平面成夹角为时，求物体B运动的速度 vB=vsin 例：例：一辆车通过一根跨在定滑轮的绳子PQ提升重物G，绳的P端挂在车后的挂钩上，Q端系在重物上，如图所示，设绳子长度不变，开始是车在A点，左、右绳子已绷紧，并且是竖直的，左侧绳长为提升时，车以加速度a向左行驶，经过时间t到达点，、间距离也为求：（）从到需要多少时间？（）车到点的瞬间，重物的速度多大？（）在这段时间内，重物上升的高度多少？ gHt2aH 探究曲线运动的基本方法运动的合成与分解这种方法在应用过程中遵循平行四边形定则在实际的解题过程中，通常选择实际看到的运动为合运动，其他的运动为分运动运动的合成与分解包括以下几方面的内容： (1)速度的合成与分解； (2)位移的合成与分解； (3)加速度的合成与分解 合运动与分运动之间还存在如下的特点： (1)独立性原理：各个分运动之间相互独立，互不影响 (2)等时性原理：合运动与分运动总是同时开始，同时结束，它们所经历的时间是相等的这节课我们学习的主要内容是这节课我们学习的主要内容是