运动合成与分解57224.pptx

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1、第1页/共42页新课导入 那么，今天我们学习运动的合成与分解是如何进行的呢？又为什么要学习运动的合成与分解呢？力的合成和分解的问题我们已经学过，什么是力的合成与分解呢？它遵循什么法则？复习答 已知分力求合力,已知合力求分力的过程;平行四边形法则。第2页/共42页新课教学(一)运动的合成与分解的目的：曲线运动较复杂，直线运动的规律更为熟悉一些.由于上述原因，我们想找到一种方法来把复杂的运动简化为比较简单的我们熟悉的直线运动,应用已经掌握的有关直线运动的规律来研究复杂运动.这也就是研究运动的合成与分解的目的所在.曲线运动和直线运动哪个较复杂？哪个我们更熟悉？第3页/共42页1、研究物体运动时，坐标

2、系的选取很重要 若物体沿水平方向做匀速直线运动，最好就沿着该直线建立一个一维直线坐标系。小球的位移为：小球的位移为：x=v0 t 小球的速度为：小球的速度为：v=v0v0第4页/共42页 若物体做自由落体运动，最好沿着这条竖直直线建立一个一维竖直直线坐标系。小球的位移为：小球的位移为：y=gt2/2小球的速度为：小球的速度为：v=g t坐标系的选取很重要第5页/共42页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网球运动的频闪照片网球运动的频闪照片第6页/共42页曲线

3、运动的位移曲线运动的位移曲线运动的位移我们用曲线运动的位移我们用平面直角坐标系平面直角坐标系来描述来描述第7页/共42页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。第8页/共42页以红蜡块运动为例以红蜡块运动为例第9页/共42页红蜡块红蜡块A C 的匀速运动的匀速运动A B的匀速运动的匀速运动A D的匀速运动的匀速运动（分运动）（分运动）（分运动）（分运动）（合运动）（合运动）ARCDB两个分运动没有相互影响，是独立进行的两个分运动没有相互影响，是独立进行的第10页/共42页蜡块的运动轨迹是直线吗？蜡块的运动轨迹是直线吗？这个

4、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。第11页/共42页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第12页/共42页数学分析数学分析消去时间t：蜡块相对于黑板的运动轨蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线迹是过原

5、点的一条直线第13页/共42页从计时开始到时刻从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：，蜡块运动位移的大小是：位移的方向位移的方向：第14页/共42页1、物体实际的运动叫合运动2、物体同时参与合成的运动的运动叫分运动3.由分运动求合运动的过程叫运动的合成4.由合运动求分运动的过程叫运动的分解几个概念几个概念第15页/共42页第16页/共42页几个特征几个特征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5.运动的矢量性运动的矢量性第17页/共42页 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与蜡块相似的

6、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中类似的“蜡块蜡块”运动运动第18页/共42页第19页/共42页d渡河问题渡河问题水的流速水的流速V1（恒定）（恒定）船的航速船的航速V2（恒定）（恒定）河的宽度河的宽度d（船的航速是指船在（船的航速是指船在静水中的速度。）静水中的速度。）（1）怎样渡河时间最短？最短时间为多少？）怎样渡河时间最短？最短时间为多少？第20页/共42页岸岸dV水水V船船岸岸V要使船渡河时间最短，则应要使船渡河时间最短，则应使使v船船sin最大，即当最大，即当=90时，渡河时间最短为时，渡河时间最短为t=d/v船船此时船头正对河对岸开此

7、时船头正对河对岸开第21页/共42页d渡河问题渡河问题1 1、最短渡河时间：、最短渡河时间：V V1 1V V2 2V V 当船头方向垂直于河岸时，渡河时当船头方向垂直于河岸时，渡河时间最短。以最短时间渡河时，渡河距间最短。以最短时间渡河时，渡河距离并不是最短的。离并不是最短的。第22页/共42页d渡河问题渡河问题水的流速水的流速V1（恒定）（恒定）船的航速船的航速V2（恒定）（恒定）河的宽度河的宽度d(2）若）若v2v1，怎样渡河位移最小？，怎样渡河位移最小？第23页/共42页V1V2Vd2、渡河的最短距离、渡河的最短距离 在在v2v1时，时，,渡河的最短距离为渡河的最短距离为d.此时此时的

8、渡河时间并不是最短时间的渡河时间并不是最短时间.船头的方向应船头的方向应偏向上游；渡河时间：偏向上游；渡河时间：第24页/共42页第25页/共42页运动的分解：运动的分解：(沿绳或杆及垂直绳或杆沿绳或杆及垂直绳或杆)收绳问题（沿绳或杆的速度大小相等）收绳问题（沿绳或杆的速度大小相等）例例2.如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是：的受力情况是：A绳子的拉力大于绳子的拉力大于A的重力；的重力；B绳子的拉力等于绳子的拉力等于A的重力；的重力；C绳子的拉力小于绳子的拉力小于A的重力；的重力；D

9、绳子拉力先大于绳子拉力先大于A的重力，后小于的重力，后小于A的重力。的重力。第26页/共42页第27页/共42页第28页/共42页第29页/共42页例例3.如图，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，如图，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，下若水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是：列说法正确的是：A船受的浮力不断增大船受的浮力不断增大B船受的浮力保持不变船受的浮力保持不变C绳的拉力保持不变绳的拉力保持不变D绳的拉力不断增大绳的拉力不断增大例例4.如图所示如图所示,当放在墙角的均匀直当放在墙角的均匀直杆杆A端靠在竖直墙上端靠在竖直墙上,B端放

10、在水平地端放在水平地面上面上,当滑到图示位置时当滑到图示位置时,B点速度为点速度为v,则则A点速度为点速度为_(为为已知已知)ABv第30页/共42页练习练习1、小船渡过一条河流，当船头垂直对、小船渡过一条河流，当船头垂直对岸方向出发时，在出发后的岸方向出发时，在出发后的600s到达对岸下到达对岸下游游120m处，若船头保持一河岸成处，若船头保持一河岸成角向上游角向上游出发，在出发后出发，在出发后750s时到达正对岸，求：时到达正对岸，求：（1）水流的速度；水流的速度；（2）船在静水中的速度船在静水中的速度 （3）河的宽度河的宽度 （4）船头与河岸的夹角船头与河岸的夹角第31页/共42页1 1

11、、两个匀速直线、两个匀速直线 运动的合运动仍然是匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动运动2 2、一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的、一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动合运动一定是曲线运动3 3、两个初速度为零的匀变速直线运动合运动一、两个初速度为零的匀变速直线运动合运动一定是初速度为零匀加速直线运动。合运动的方向定是初速度为零匀加速直线运动。合运动的方向即为合加速度的方向即为合加速度的方向 4 4、两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运、两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动运

12、动第32页/共42页 两个匀变速直线运动两个匀变速直线运动的合运动一定是的合运动一定是匀变速运动匀变速运动。若合若合速度方向与合加速度方向在同一条直线上，则是速度方向与合加速度方向在同一条直线上，则是匀变速直线运动匀变速直线运动；若合若合速度方向与合加速速度方向与合加速度方向不在一条直线上，度方向不在一条直线上，则是则是匀变速曲线运动匀变速曲线运动。决定合运动性质和轨迹的因素：决定合运动性质和轨迹的因素：一个物体参与两个分运一个物体参与两个分运动，其合运动的性质取决于动，其合运动的性质取决于两个分运动的合初速度和合两个分运动的合初速度和合加速度之间的关系。如果合加速度之间的关系。如果合初速度和

13、合加速度方向在同初速度和合加速度方向在同一直线上，物体做直线运动，一直线上，物体做直线运动，否则做曲线运动！否则做曲线运动！第33页/共42页aa1a2v1v2v运动的合成与分解是指运动的合成与分解是指 x、v、a 的合成与分解。的合成与分解。速度、位移、加速度都是矢量，合成速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则与分解时均遵循平行四边形定则ABxx1x2分速度分速度分分速速度度合速度合速度分分加加速速度度合加速度合加速度位移的合成速度的合成加速度的合成分加速度分加速度合位移合位移分位移分位移分分位位移移运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，运动的合成是惟一的，而运动

14、的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。通常按运动所产生的实际效果分解。第34页/共42页运运动动的的合合成成与与分分解解物体位移的物体位移的合成与分解合成与分解物体速度的物体速度的合成与分解合成与分解物体加速度物体加速度合成与分解合成与分解所有的合运动是指所有的合运动是指物体的实际的运动。物体的实际的运动。所有的分运动是指所有的分运动是指物体在某一个方向物体在某一个方向上的运动。上的运动。所有的合运动和分运所有的合运动和分运动都是同时发生的。动都是同时发生的。注注意意第35页/共42页巩固练习：巩固练习：1、关于运动的合成正确的说法是、关于运动的合成正确的说法是A、合运动的速度一定

15、比每一个分运动的速度大、合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线、两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线 运动运动C、只要两个分运动是直线运动，那么合运动一、只要两个分运动是直线运动，那么合运动一定是直线运动定是直线运动D、两个分运动的时间一定与它们的合运动的时、两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等间相等BD第36页/共42页2、关于互成角度的两个初速度不为、关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是列说法正确的是A、一定是直线运动、一定是直线运动B、一定是曲线运动、一定是曲线运动C、可

16、能是直线运动、可能是直线运动D、可能是曲线运动、可能是曲线运动CD第37页/共42页3、关于互成角度的一个匀速直线运、关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，动和一个匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是下列说法正确的是A、一定是匀变速直线运动、一定是匀变速直线运动B、一定是非匀变速直线运动、一定是非匀变速直线运动C、一定是曲线运动、一定是曲线运动D、可能是直线运动，也可能是、可能是直线运动，也可能是 曲线运动曲线运动C第38页/共42页4、一小船以恒定的航速渡河、一小船以恒定的航速渡河,当行至河中央时当行至河中央时,水流速水流速度突然变大度突然变大,则小船的渡河时间将则

17、小船的渡河时间将A、增大、增大 B、减小、减小C、不变、不变 D、不能确定、不能确定5、某人站在自动电梯上、某人站在自动电梯上,经时间经时间t1从一楼升至二楼从一楼升至二楼,如果如果电梯不动电梯不动,此人沿着电梯从一楼走到二楼所用时间为此人沿着电梯从一楼走到二楼所用时间为t2,现现电梯正常运动电梯正常运动,人也保持原来的速度向上走人也保持原来的速度向上走,则从一楼到则从一楼到二楼的时间是二楼的时间是CB第39页/共42页6、降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的、降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的,无风时无风时,某跳伞员着地速度是某跳伞员着地速度是4m/s,现在由于有现在由于有水平向东的风的影

18、响水平向东的风的影响,跳伞员着地的速度变为跳伞员着地的速度变为5m/s，那么，那么跳伞员着地的速度方向怎样？跳伞员着地的速度方向怎样？风速为多少？风速为多少？第40页/共42页 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第41页/共42页感谢您的观看！第42页/共42页