2.运动的合成与分解.ppt

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1、【演示实验演示实验】红蜡块的运动红蜡块的运动课时课时2运动的合成与分解运动的合成与分解1.怎样确定蜡块位置的？怎样确定蜡块位置的？2.怎样确定蜡块运动轨迹的？怎样确定蜡块运动轨迹的？3.如何确定蜡块运动速度的？如何确定蜡块运动速度的？实验思考实验思考一、红蜡块在平面内的运动一、红蜡块在平面内的运动x=vxty=vyt水平方向：水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动。蜡块随管向右做匀速直线运动。竖直方向：竖直方向：蜡块蜡块相对相对 玻璃管玻璃管向上向上做匀速做匀速 直线运动直线运动。运动运动规律规律1.蜡块的轨迹蜡块的轨迹消去时间消去时间t：x=vxty=vyt蜡块蜡块相对于竖直平面的运相对于竖直

2、平面的运动轨迹动轨迹是过是过原点的原点的一条一条直线直线。位移的方向位移的方向：2.从从计时开始到时刻计时开始到时刻t，蜡块运动位移，蜡块运动位移的大小是：的大小是：3.蜡块的速度：蜡块的速度：速度的方向角速度的方向角速度的大小速度的大小（二）（二）、运动的合成和分解、运动的合成和分解 1运运动动的的合合成成和和分分解解：由由已已知知的的分分运运动动来来求求合合运运动动，叫叫做做运运动动的的合合成成；已已知知合合运运动动求求跟跟它它等等效效的的分运动，叫运动的分解两者互为逆运算分运动，叫运动的分解两者互为逆运算 2合合成成和和分分解解的的方方法法：运运动动的的合合成成和和分分解解常常包包括括位

3、位移移、速速度度和和加加速速度度的的合合成成和和分分解解，由由于于它它们们都都是矢量，所以遵循是矢量，所以遵循平行四边形定则平行四边形定则。（三）（三）、合运动、分运动及其判断、合运动、分运动及其判断1合合运运动动：通通常常是是指指研研究究对对象象实实际际发发生生的的运运动动(一般取大地为参考系一般取大地为参考系)2分分运运动动：是是指指研研究究对对象象同同时时参参与与的的几几个个运运动动，或实际运动同时产生的几个运动效果或实际运动同时产生的几个运动效果（四）（四）、合运动与分运动的关系、合运动与分运动的关系1同同一一性性：各各分分运运动动与与合合运运动动，是是指指同同一一物物体体参参与与的的

4、分分运运动动和和实实际际发发生生的的运运动动，不不是是几几个个物物体体不不同同时时间间发发生生的的不不同同运动运动2同同时时性性：合合运运动动与与分分运运动动总总是是同同时时开开始始，同同时时进进行行，同时结束的同时结束的3等等效效替替代代性性：合合运运动动是是由由各各分分运运动动共共同同产产生生的的总总运运动动效效果果，合合运运动动和和各各分分运运动动总总的的效效果果可可以以互互相相替替代代因因此此，在在对对一一个个合合运运动动进进行行分分解解时时，首首先先要要看看这这个个合合运运动动发发生生了了哪哪几几个运动的效果个运动的效果4独独立立性性：一一个个物物体体可可以以同同时时参参与与几几个个

5、不不同同的的分分运运动动，各运动都是独立进行的，互不影响各运动都是独立进行的，互不影响同同一直线上的运动的一直线上的运动的合成合成 例例1某某人人站站在在自自动动扶扶梯梯上上不不动动，扶扶梯梯正正常常运运行行，人人经经时时间间t1由由一一楼楼升升到到二二楼楼；如如果果自自动动扶扶梯梯不不动动，人人从从一一楼楼沿沿扶扶梯梯走走到到二二楼楼所所用用的的时时间间为为t2现现在在扶扶梯梯正正常常运运行行，人人也也保保持持原原来来的的速速率率沿沿扶扶梯梯向向上上走走，则则人人从从一一楼楼到到二二楼楼所所用用的的时时间间是是多多少少？t 不在一条直线上的运动的合成与分解不在一条直线上的运动的合成与分解 降

6、落伞下落一定时间后的运动降落伞下落一定时间后的运动是匀速的是匀速的.没有风的时候没有风的时候,跳伞员跳伞员着地的速度是着地的速度是5m/s.现在有风现在有风,风使他以风使他以4m/s的速度沿水平方的速度沿水平方向东移动向东移动,问跳伞员将以多大的问跳伞员将以多大的速度着地速度着地,这个速度的方向怎样这个速度的方向怎样?V2V1V解解:依题意得依题意得:跳伞员着地的速度大小为跳伞员着地的速度大小为 V设着地速度设着地速度V与竖直方向的夹角为与竖直方向的夹角为V六六、关联速度分解问题、关联速度分解问题关联速度分解问题指物体拉绳关联速度分解问题指物体拉绳(杆杆)或绳或绳(杆杆)拉物体的拉物体的问题问

7、题(下面为了方便，统一说下面为了方便，统一说“绳绳”)：(1)物体的实际速度一定是合速度，分解时两个分速物体的实际速度一定是合速度，分解时两个分速度方向应取沿绳方向和垂直绳方向度方向应取沿绳方向和垂直绳方向.(2)由于绳不可伸长，一根绳两端物体沿绳方向的速由于绳不可伸长，一根绳两端物体沿绳方向的速度分量大小相等度分量大小相等.(3)常见的速度分解模型常见的速度分解模型例例例例1 1：如图如图如图如图所示，用船所示，用船所示，用船所示，用船A A拖着车拖着车拖着车拖着车B B前进时，若船匀速前前进时，若船匀速前前进时，若船匀速前前进时，若船匀速前进，速度为进，速度为进，速度为进，速度为v vA

8、A，当，当，当，当OAOA绳与水平方向夹角为绳与水平方向夹角为绳与水平方向夹角为绳与水平方向夹角为 时，则：时，则：时，则：时，则：(与与与与B B相连的绳水平且定滑轮的质量及摩擦不计相连的绳水平且定滑轮的质量及摩擦不计相连的绳水平且定滑轮的质量及摩擦不计相连的绳水平且定滑轮的质量及摩擦不计)(1)(1)车车车车B B运动的速度运动的速度运动的速度运动的速度v vB B为多大？为多大？为多大？为多大？(2)(2)车车车车B B是否做匀速运动？是否做匀速运动？是否做匀速运动？是否做匀速运动？(1)(1)把把把把v vA A分解为一个沿绳方向的分速度分解为一个沿绳方向的分速度分解为一个沿绳方向的分

9、速度分解为一个沿绳方向的分速度v v1 1和一个垂和一个垂和一个垂和一个垂直于绳的分速度直于绳的分速度直于绳的分速度直于绳的分速度v v2 2，如图所示，所以车前进的速度如图所示，所以车前进的速度如图所示，所以车前进的速度如图所示，所以车前进的速度v vB B大小应等于大小应等于大小应等于大小应等于v vA A的的的的分速度分速度分速度分速度v v1 1，即，即，即，即v vB Bv v1 1v vA Acoscos.(2)(2)当船匀速向前运动时，当船匀速向前运动时，当船匀速向前运动时，当船匀速向前运动时，角逐渐减小，角逐渐减小，角逐渐减小，角逐渐减小，车速车速车速车速v vB B将逐渐增大

10、，因此，车将逐渐增大，因此，车将逐渐增大，因此，车将逐渐增大，因此，车B B不做匀速不做匀速不做匀速不做匀速运动运动运动运动.例例2：如图所示，：如图所示，A物块以速度物块以速度v沿竖直杆匀速下滑，沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过光滑轻质定滑轮拉动物体经细绳通过光滑轻质定滑轮拉动物体B在水平方向在水平方向上运动上运动.当细绳与水平面夹角为当细绳与水平面夹角为时，求物体时，求物体B运动运动的速度的速度vB的大小的大小.解析物块解析物块A沿杆向下运动，有使绳沿杆向下运动，有使绳子伸长和使绳子绕定滑轮转动的两个子伸长和使绳子绕定滑轮转动的两个效果因此绳子端点效果因此绳子端点(即物块即物块A)的速度的速度可分解为沿绳子方向和垂直于绳子可分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度，如图所示方向的两个分速度，如图所示.其中其中物体物体B的速度大小等于沿绳子方向的的速度大小等于沿绳子方向的分速度分速度vB.则有则有vBvsin.