研究平抛运动规律一 .pptx

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1、1.2 1.2 研究平抛运动的规律（一）研究平抛运动的规律（一）学习目标定位学习目标定位知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系关物理量之间的关系.会确定互成角度的两个分运动的合运动的运动性质会确定互成角度的两个分运动的合运动的运动性质会分析小船渡河问题会分析小船渡河问题.会分析绳、杆连接的关联物体的速度问题会分析绳、杆连接的关联物体的速度问题.第1页/共25页学习探究区学习探究区一、运动的合成与分解一、运动的合成与分解二、合运动运动性质的判断二、合运动运动性质的判断三、船渡河的运动三、船渡河的运动四、关联物体速度的

2、分解四、关联物体速度的分解第2页/共25页一、运动的合成与分解一、运动的合成与分解 1合运动与分运动合运动与分运动(1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体如果物体同时参与了几个运动，那么物体 的运动就是的运动就是 合运动，参与的几个运动就是分运动合运动，参与的几个运动就是分运动(2)实际运动实际运动的位移、速度、加速度就是它的的位移、速度、加速度就是它的合合位移、合速度、合位移、合速度、合 加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速 度、分加速度度、分加速度实际发生实际发生第3页/共25页一、运动的合成与分解一、运动的合成与分

3、解 2.2.合运动与分运动的关系：合运动与分运动的关系：(1)等时性：等时性：合运动与分运动经历的时间一定合运动与分运动经历的时间一定 ，即同时开始、同，即同时开始、同 时进行、同时停止时进行、同时停止(2)独立性：独立性：一个物体同时参与几个分运动，分运动各自一个物体同时参与几个分运动，分运动各自 进行，进行，_ 影响影响(3)等效性：等效性：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，合运动与各分运动的总运动效果可以相互动的总运动效果可以相互 也就是说，合运动的位移也就是说，合运动的位移s合合、速度、速度v合合、加、加速度速度a合合分别等于

4、对应各分运动的位移分别等于对应各分运动的位移s分分、速度、速度v分分、加速度、加速度a分分的矢量和的矢量和相等相等独立独立互不互不替代替代3运动的合成与分解应遵循运动的合成与分解应遵循 平行四边形定则平行四边形定则返回返回第4页/共25页二、二、合运动运动性质的判断合运动运动性质的判断如如图图所所示示，竖竖直直放放置置的的两两端端封封闭闭的的玻玻璃璃管管中中注注满满清清水水，内内有有一一个个红红蜡蜡块块能能在在水水中中以以速速度度v匀匀速速上上浮浮红红蜡蜡块块从从玻玻璃璃管管的的下下端端匀匀速速上上浮浮的的同同时时，使使玻玻璃璃管管由由静静止止水水平平向向右右做做匀匀加加速速运运动动，则蜡块的

5、轨迹可能是图中的哪条？则蜡块的轨迹可能是图中的哪条？问题设计问题设计答案答案 实际初速度竖直向上实际初速度竖直向上vx00；a0vy00合加速度水平向右合加速度水平向右a合合、v不共线不共线曲线运动曲线运动a合合指向指向 曲线内侧曲线内侧a合合第5页/共25页要点提炼要点提炼返回返回分分析析两两个个直直线线运运动动的的合合运运动动的的运运动动性性质质时时，应应先先根根据据平平行行四四边边形形定定则则，求出合运动的合初速度求出合运动的合初速度v0和合加速度和合加速度a，然后进行判断，然后进行判断1判断是否做匀变速运动判断是否做匀变速运动(1)若若a0时，物体沿合初速度时，物体沿合初速度v0的方向

6、做的方向做匀速直线匀速直线运动运动(2)若若a0且且a恒定时，做恒定时，做匀变速匀变速运动运动(3)若若a0且且a变化时，做变化时，做非匀变速非匀变速运动运动2判断轨迹的曲直判断轨迹的曲直(1)若若a与速度与速度共线共线，则做，则做直线直线运动运动(2)若若a与速度与速度不共线不共线，则做，则做曲线曲线运动运动第6页/共25页三三、船渡河的运动船渡河的运动 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为理想的平行线，河宽为d100 m，河水的，河水的流动速度为流动速度为v23 m/s，

7、方向与河岸平行，方向与河岸平行试分析：试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？关于最短时间，可根据运动关于最短时间，可根据运动的的独立性和独立性和等时性，当船对静水等时性，当船对静水速度速度v1垂直河岸时垂直河岸时(如图所示如图所示)垂垂直河岸方向的分速度直河岸方向的分速度决定渡河决定渡

8、河时间，有时间，有v1v合合当当sin 1即即90时，时，v最大，最大，t最小最小第7页/共25页三三、船渡河的运动船渡河的运动解析：解析：(1)(1)船船头头垂直垂直对对岸，渡河时间最短岸，渡河时间最短船的位移为船的位移为到达对岸到达对岸A处，顺水漂流的位移处，顺水漂流的位移xv2tmin325 m75 m 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为理想的平行线，河宽为d100 m，河水的，河水的流动速度为流动速度为v23 m/s，方向与河岸平行，方向与河岸平行试分析：试分析：(

9、1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？第8页/共25页三三、船渡河的运动船渡河的运动(2)(2)v1 1v2 2，合速度与河岸垂直，合速度与河岸垂直，航行距离最短航行距离最短设设船船头头与与河河岸成岸成角角船的合速度为船的合速度为渡河时间渡河时间：已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为

10、v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为理想的平行线，河宽为d100 m，河水的，河水的流动速度为流动速度为v23 m/s，方向与河岸平行，方向与河岸平行试分析：试分析：(1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？(2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？第9页/共25页要

11、点提炼要点提炼小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：1关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解，由于河宽一定，当船对静水速度求解，由于河宽一定，当船对静水速度v1垂直河岸时垂直河岸时(如图所示如图所示)，垂直，垂直河岸方向的分速度最大，所以必河岸方向的分速度最大，所以必有有v2v1v合合第10页/共25页要点提炼要点提炼小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：2关于最短航程，一般考察水流速度关于

12、最短航程，一般考察水流速度v2小于船对静水速度小于船对静水速度v1的情况较的情况较多，此种情况船的最短航程就等于河宽多，此种情况船的最短航程就等于河宽d，此时船头指向应与上游河岸，此时船头指向应与上游河岸成成角角(如图所示如图所示)，且，且cos ；(若若v2v1，则最短航程，则最短航程s d，此，此时船头指向应与上游河岸成时船头指向应与上游河岸成角，且角，且cos )v1v2v合合返回返回第11页/共25页四四、关联物体速度的分解关联物体速度的分解如如图图所所示示，用用绳绳子子把把小小船船拉拉向向湖湖的的岸岸边边，若若收收绳绳的的速速度度v恒恒定定不不变变，试试分分析在靠岸过程中，船的速度怎

13、样变化？析在靠岸过程中，船的速度怎样变化？小船速度小船速度v船船有有两个效果两个效果(两个分运动两个分运动)一是一是沿绳方向的平动沿绳方向的平动，二是二是垂直绳方向的转动垂直绳方向的转动vv船船cos vv船船sin v船船vv船的速度船的速度逐渐增大逐渐增大第12页/共25页要点提炼要点提炼返回返回绳绳、杆杆等等连连接接的的两两个个物物体体在在运运动动过过程程中中，其其速速度度通通常常是是不不一一样样的的，但但两两者者的的速速度度是是有有联联系系的的(一一般般两两个个物物体体沿沿绳绳或或杆杆方方向向的的速速度度大大小小相相等等)，我我们们称之为称之为“关联关联”速度解决此类问题的一般步骤如下

14、：速度解决此类问题的一般步骤如下：第一步：先确定第一步：先确定合运动合运动，物体的实际运动就是，物体的实际运动就是合运动合运动；第二步：确定合运动的两个实际作用效果第二步：确定合运动的两个实际作用效果：一是沿牵引方向的一是沿牵引方向的平动效果平动效果，改变速度的大小；，改变速度的大小；二是沿垂直于牵引方向的二是沿垂直于牵引方向的转动效果转动效果，改变速度的方向；，改变速度的方向；第三步：按第三步：按平行四边形定则平行四边形定则进行分解，作好运动矢量图；进行分解，作好运动矢量图；第四步：根据第四步：根据沿绳沿绳(或杆或杆)牵引方向的速度相等列方程牵引方向的速度相等列方程第13页/共25页一、合运

15、动与分运动的关系一、合运动与分运动的关系典例精析典例精析返回返回例例1 1 关于运动的合成，下列说法中正关于运动的合成，下列说法中正确的是确的是()A合运动的速度一定比每一个分运合运动的速度一定比每一个分运动的速度大动的速度大B合运动的时间一定比每一个分运合运动的时间一定比每一个分运动的时间大动的时间大C分运动的时间一定与它们合运动分运动的时间一定与它们合运动的时间相等的时间相等D合运动的速度可以比每个分运动合运动的速度可以比每个分运动的速度小的速度小CD可能大于、小于或等于分运动可能大于、小于或等于分运动分运动与合运动具有等时性分运动与合运动具有等时性解析解析第14页/共25页二、合运动性质

16、的判断二、合运动性质的判断典例精析典例精析返回返回例例2 如如图图所所示示的的塔塔吊吊臂臂上上有有一一可可以以沿沿水水平平方方向向运运动动的的小小车车A，小小车车下下装装有有吊吊着着物物体体B的的吊吊钩钩，在在小小车车A与与物物体体B以以相相同同的的水水平平速速度度沿沿吊吊臂臂方方向向做做匀匀速速直直线线运运动动的的同同时时，吊吊钩钩将将物物体体B向向上上吊吊起起，A、B之之间间的的距距离离以以d=H-2t2(SI)(SI表表示示国国际际单单位位制制，式式中中H为为吊吊臂臂离离地地面面的的高高度度)规规律律变变化化，则则物物体体做做()A速度大小不变的曲线运动速度大小不变的曲线运动B速度大小增

17、速度大小增大大的曲线运动的曲线运动C加速度大小、方向均不变的曲线运动加速度大小、方向均不变的曲线运动D加速度大小、方向均变化的曲线运动加速度大小、方向均变化的曲线运动B物体物体水平水平:匀速直线运动匀速直线运动竖直竖直:匀匀加加速直线运动速直线运动y2t2a恒定且与恒定且与v不共线不共线解析解析第15页/共25页三、船渡河的运动三、船渡河的运动典例精析典例精析返回返回解析解析例例3 在漂流探险中，探险者驾驶摩托艇在漂流探险中，探险者驾驶摩托艇想上岸休息假设江岸是平直的，江水沿想上岸休息假设江岸是平直的，江水沿江向下游流去，水流速度为江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在，摩托艇在静水中的航速为

18、静水中的航速为v2，原来的地点离岸边最，原来的地点离岸边最近处近处O的距离为的距离为d.若探险者想在最短时间内若探险者想在最短时间内靠岸，则摩托艇登陆的地点离靠岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离点的距离为为()A.B0C.D.v1v2v合合运动的独立性与等时性运动的独立性与等时性渡河最短时间为：渡河最短时间为：离离O点的距离为：点的距离为：sv1t第16页/共25页四、关联物体速度的分解四、关联物体速度的分解典例精析典例精析返回返回例例4 4 如图所示，做匀速直线运动的汽车如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和汽车的速度

19、的大小分别为，设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA，则，则()AvAvB BvAvBCvAvB D重物重物B的速度逐渐增的速度逐渐增大大两个运动效果两个运动效果一是使绳子伸长一是使绳子伸长二是使绳子二是使绳子转动转动归属于绳子头问题：归属于绳子头问题：实际速度为合速度实际速度为合速度关联关联vBvA cos CD第17页/共25页课堂要点小结课堂要点小结1.1.运动的合成与分解运动的合成与分解2.2.小船渡河问题小船渡河问题3.3.关联物体速度的分解：关联物体速度的分解：方法：平行四边形定则方法：平行四边形定则合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性合运动与分运动的关系：等时性、独立性

20、、等效性合运动运动性质的判断合运动运动性质的判断最短时间：最短时间：最短船程最短船程返回返回v船船v水水时：时：s船程船程mind河宽河宽v船船v水水时：时：s船程船程min沿绳或杆方向沿绳或杆方向和和垂直于绳或杆垂直于绳或杆方向分解实际方向分解实际速度，关联物体沿绳或杆方向的分速度大小速度，关联物体沿绳或杆方向的分速度大小相等相等第18页/共25页自我检测区自我检测区1234第19页/共25页1 1(合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系)对于两个对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是分运动的合运动，下列说法正确的是()A合运动的速度大小等于两个分运合运动的速度大小等于两个分运 动的速度

21、大小之和动的速度大小之和B合运动的速度一定大于某一个分合运动的速度一定大于某一个分 运动的速度运动的速度C合运动的方向就是物体实际运动合运动的方向就是物体实际运动 的方向的方向D由两个分速度的大小就可以确定由两个分速度的大小就可以确定 合速度的大小合速度的大小C可能大于分运动，可能大于分运动，也可能小于分运动也可能小于分运动还需要知道分运动的方向还需要知道分运动的方向解析解析1234第20页/共25页2 2(合运动运动性质的判断合运动运动性质的判断)关于运动关于运动的的合合成，下列说法中正确的是成，下列说法中正确的是()A两个直线运动的合运动，一定是直线两个直线运动的合运动，一定是直线 运动运

22、动B两个直线运动的合运动，可能是曲线两个直线运动的合运动，可能是曲线 运动运动C两个互成角度的匀速直线运动的合运两个互成角度的匀速直线运动的合运 动，一定是匀速直线运动动，一定是匀速直线运动D两个互成角度的匀加速直线运动的合两个互成角度的匀加速直线运动的合 运动，一定是匀加速直线运动运动，一定是匀加速直线运动a合合与与v合合方向方向取决于取决于共线共线 直线运动直线运动不共线不共线 曲线运动曲线运动a1=0a2=0a合合=0v 1恒定恒定v 2恒定恒定v 合合恒定恒定匀速匀速直线直线v 2v 1v 合合a 1a 合合a2匀加速直线匀加速直线v 2v 1v 合合a 1a 合合a2匀加速匀加速曲线

23、曲线BC 解析解析1234第21页/共25页3 3(关关联联物物体体速速度度的的分分解解)如如图图所所示示，中中间间有有孔孔的的物物块块A套套在在光光滑滑的的竖竖直直杆杆上上，通通过过滑滑轮轮用用不不可可伸伸长长的的轻轻绳绳将将物物体体拉拉着着匀匀速速向向上上运运动动则则关关于于拉拉力力F及及拉拉力力作作用用点点的的移移动动速速度度v的的下下列列说说法法正正确确的的是是()AF不变、不变、v不变不变BF增大、增大、v不变不变CF增大、增大、v增大增大DF增大、增大、v减小减小Fcos mg受力分析受力分析 受力平衡受力平衡cos F解析解析1234第22页/共25页3 3(关关联联物物体体速速

24、度度的的分分解解)如如图图所所示示，中中间间有有孔孔的的物物块块A套套在在光光滑滑的的竖竖直直杆杆上上，通通过过滑滑轮轮用用不不可可伸伸长长的的轻轻绳绳将将物物体体拉拉着着匀匀速速向向上上运运动动则则关关于于拉拉力力F及及拉拉力力作作用用点点的的移移动动速速度度v的的下下列列说说法法正正确确的的是是()AF不变、不变、v不变不变BF增大、增大、v不变不变CF增大、增大、v增大增大DF增大、增大、v减小减小vv物物cos 运动分析运动分析 cos v分解速度分解速度解析解析1234第23页/共25页4 4小船在小船在200 m宽的河中横渡，水宽的河中横渡，水流速度是流速度是2 m/s，小船在静水中的航，小船在静水中的航速是速是4 m/s.求：求：(1)要使小船渡河耗时最少，应如何要使小船渡河耗时最少，应如何航行？最短时间为多少？航行？最短时间为多少？(2)要使小船航程最短，应要使小船航程最短，应如何航行如何航行？最短航程为多少？最短航程为多少？垂直河岸垂直河岸分速度最大分速度最大(1)(1)船头朝正对岸耗时最少船头朝正对岸耗时最少v水水v船船v合合(2)(2)v合合垂直对岸，航程最短为垂直对岸，航程最短为d解得解得v水水v船船v合合1234第24页/共25页谢谢您的观看！第25页/共25页