第2节质点在平面内的运动精选文档.ppt

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1、第2节质点在平面内的运动本讲稿第一页，共三十页观察课本演示实验 本讲稿第二页，共三十页蜡块运动的研究蜡块运动的研究实验中蜡块的运动是在竖直平面里的。对于蜡块的运动，我们不能确定它的运动轨迹是否是一条直线。为了研究蜡块的运动我们选择建立平面直角坐标系。以水平方向为X轴，以竖直方向为Y轴。本讲稿第三页，共三十页蜡块任一时刻的位置蜡块任一时刻的位置 设蜡块竖直向上的速度为蜡块水平向右的速度为任一时刻的x坐标任一时刻的y坐标 OxyPt时间内物体的位移本讲稿第四页，共三十页蜡块运动的轨迹蜡块运动的轨迹 其中是常量。描述的是一条过原点的直线。也就是说蜡块相对于黑板的运动轨迹是直线。本讲稿第五页，共三十页

2、本讲稿第六页，共三十页两个匀速直线运动的合运动的是匀速直线运动两个匀速直线运动的合运动的是匀速直线运动本讲稿第七页，共三十页蜡块的速度蜡块的速度 可知任一时间段内所以蜡块做的是匀速直线运动。的平均速度均是,是恒定不变的,本讲稿第八页，共三十页运动的合成与分解运动的合成与分解 我们把蜡块沿玻璃管向上的运动和它随着玻璃管向右的运动，都叫做分运动分运动；而蜡块相对于黑板向右上方的运动叫做合运动合运动。由分运动求合运动的过程叫做运动的合成；由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。本讲稿第九页，共三十页知识要点知识要点【牢记牢记】：物体的真实运动（相对于地面）是合运动。【牢记牢记】：分运动的形象理解：根据

3、需要在物体运动的平面或空间内建立一个坐标系，分运动可以理解成是物体运动过程中对应的各方向上位置坐标的变化规律。本讲稿第十页，共三十页运动分解合成的本质运动分解合成的本质 分运动X方向Y方向位移速度加速度00合运动0运动的分解合成就是决定运动状态的物理量：速度、加速度、位移的分解合成。本讲稿第十一页，共三十页做一做做一做 将三角尺沿直尺向右运动，将铅笔沿三角尺的直角边由将三角尺沿直尺向右运动，将铅笔沿三角尺的直角边由下而上运动。观察画出的线；思考铅笔的运动由哪些运动组下而上运动。观察画出的线；思考铅笔的运动由哪些运动组成的。成的。本讲稿第十二页，共三十页(1)(1)只要两速度大小相等只要两速度大

4、小相等(2)(2)只要两个方向均为匀速运动只要两个方向均为匀速运动(3)(3)两个方向变速运动也可以两个方向变速运动也可以操作后思考与讨论，可能结果有：操作后思考与讨论，可能结果有：思考：思考：在三角板与铅笔同时运动过程中，你能否画出一条直在三角板与铅笔同时运动过程中，你能否画出一条直线？线？本讲稿第十三页，共三十页问题一：问题一：如果蜡块在如果蜡块在x方向做初速度为零，加速度为方向做初速度为零，加速度为ax的匀加速的匀加速直线运动，在直线运动，在y方向做初速度为零，加速度为方向做初速度为零，加速度为ay的匀加速直的匀加速直线运动，试分析：线运动，试分析：(1)蜡块的运动轨迹蜡块的运动轨迹 (

5、2)蜡块的合运动是什么性质的运动蜡块的合运动是什么性质的运动结论：结论：(1)初速度为零的匀加速直线运动的合运动是直线运动初速度为零的匀加速直线运动的合运动是直线运动(2)合运动是匀变速直线运动，合加速度满足平行四边形定合运动是匀变速直线运动，合加速度满足平行四边形定则。则。本讲稿第十四页，共三十页问题二：问题二：如果蜡块在如果蜡块在x方向做初速度为零，加速度为方向做初速度为零，加速度为ax的匀加的匀加速直线运动，在速直线运动，在y方向以方向以vy的速度做匀速直线运动，则运动的速度做匀速直线运动，则运动轨迹是直线吗？轨迹是直线吗？结论：结论：只能是曲线，因为合速度与合加速度不在同一直线上。只能

6、是曲线，因为合速度与合加速度不在同一直线上。本讲稿第十五页，共三十页问题三：问题三：如果蜡块在如果蜡块在x方向做初速度为方向做初速度为vx，加速度为，加速度为ax的匀加的匀加速直线运动，在速直线运动，在y方向做初速度为方向做初速度为vy，加速度为，加速度为ay的匀加速直的匀加速直线运动，则：蜡块的运动轨迹可能为直线吗？线运动，则：蜡块的运动轨迹可能为直线吗？结论：结论：有可能，只要合速度与合加速度在同一直线运动上。有可能，只要合速度与合加速度在同一直线运动上。本讲稿第十六页，共三十页问题与练习本讲稿第十七页，共三十页（二）船渡河问题（二）船渡河问题本讲稿第十八页，共三十页关于船过河问题的讨论关

7、于船过河问题的讨论1 1、船在静水中的运动问题、船在静水中的运动问题2 2、船在流水中的运动问题、船在流水中的运动问题1）船速大于水速）船速大于水速2）水速大于船速）水速大于船速1)最短时间最短时间2)最小位移最小位移dd 最短时间最短时间 最小位移最小位移 最短时间最短时间 最小位移最小位移dd本讲稿第十九页，共三十页 如果一条船在静水中的速度为如果一条船在静水中的速度为4m/s，水流动的，水流动的速度为速度为3m/s，船要到达正对岸，则：，船要到达正对岸，则：(1)船头方向。船头方向。(2)渡河的时间。渡河的时间。【例例1】本讲稿第二十页，共三十页如图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，

8、拉绳的速度为v=8m/s，当拉船头的细绳与水平面的夹角为=300时，船的速度大小为_【例例2】本讲稿第二十一页，共三十页运动的合成和分解：（1）（2）运动的合成和分解遵循平行四边形法则本讲稿第二十二页，共三十页课堂训练例1、船以5m/s垂直河岸的速度渡河，水流的速度为3m/s，若河的宽度为100m，试分析和计算：（1）船能否垂直达到对岸；（2）船需要多少时间才能达到对岸；（3）船登陆的地点离船出发点的距离是多少？（4）设此船仍是这个速率，但是若此船要垂直达到对岸的话，船头需要向上游偏过一个角度，求sin.答案：答案：(1)不能、(2)t=20s(3)s=112m(4)0.6 25s本讲稿第二十

9、三页，共三十页例2、火车以12m/s的速度向东行驶，雨点的速度为16m/s的速度，方向竖直向下，求：车中的人所观察到雨点的速度，方向如何？答案：20m/s 方向竖直向下偏西37本讲稿第二十四页，共三十页例题3、质量M=2kg的物体在光滑的平面上运动，其分速度Vx和Vy随时间变化的图线如图所示，求：（1）物体的初速度；（2）物体受的合力；（3）t=8s时物体的速度；（4）t=4s时物体的位移；（5）物体的轨迹方程；答案：、(1)3m/s(2)1N(3)V=5m/s 方向与X轴成53(4)S=4 与X轴夹角为arctan-1 2/3 本讲稿第二十五页，共三十页例题4、如图所示，在河岸上用细绳拉船，

10、使小船靠岸，拉绳的速度为v=8m/s，当拉船头的细绳与水平面的夹角为=300时，船的速度大小为_答案：9.22m/s 本讲稿第二十六页，共三十页课堂小结课堂小结 本节课我们主要学习了1：什么是合运动和分运动2：什么是运动的合成和分解3：运动的合成和分解遵循平行四边形法则4：分运动和合运动具有等时性本讲稿第二十七页，共三十页一只蚂蚁在如图的一张白纸上一只蚂蚁在如图的一张白纸上(宽宽20cm)从从A点沿垂直于长点沿垂直于长边的直线以边的直线以4mm/s的速度爬行，纸沿长边以的速度爬行，纸沿长边以3mm/s的速度的速度匀速运动，则：匀速运动，则：(1)蚂蚁相对于静止的桌面运动的速度。蚂蚁相对于静止的

11、桌面运动的速度。(2)蚂蚁爬行到蚂蚁爬行到B点时，点时，B点移动的距离。点移动的距离。【例例5】AB注意：两个分运动具的等时性注意：两个分运动具的等时性B本讲稿第二十八页，共三十页一只蚂蚁在如图的一张白纸上一只蚂蚁在如图的一张白纸上(宽宽20cm)从从A点沿垂直于点沿垂直于长边的直线以长边的直线以4mm/s的速度爬行，纸沿长边以的速度爬行，纸沿长边以3mm/s的的速度匀速运动，则：速度匀速运动，则：(1)如果蚂蚁要运动到桌面上的如果蚂蚁要运动到桌面上的B点，它朝什么方向运点，它朝什么方向运动。动。(2)此时蚂蚁相对静止的桌面速度大小为多少？此时蚂蚁相对静止的桌面速度大小为多少？【例例6】AB结

12、论：蚂蚁运动的合速度要垂结论：蚂蚁运动的合速度要垂直于长度，或蚂蚁的速度直于长度，或蚂蚁的速度在长边方向的分速度大小在长边方向的分速度大小要等于纸的速度大小，方要等于纸的速度大小，方向相反。向相反。B本讲稿第二十九页，共三十页 一只蚂蚁在如图的一张白纸上一只蚂蚁在如图的一张白纸上(宽宽20cm)从从A点沿点沿垂直于长边的直线以垂直于长边的直线以4mm/s的速度爬行，纸沿长边以的速度爬行，纸沿长边以3mm/s的速度匀速运动，则：的速度匀速运动，则：蚂蚁要运动到纸的对边，最短时间是多少？蚂蚁要运动到纸的对边，最短时间是多少？【例例7】AB结论：蚂蚁沿结论：蚂蚁沿AB直线爬行。直线爬行。B本讲稿第三十页，共三十页