高一課件集第二節(jié) 運(yùn)動的合成與

1、第二節(jié)第二節(jié) 運(yùn)動的合成與分解運(yùn)動的合成與分解 1 1、知道合運(yùn)動和分運(yùn)動，知道他們的同時(shí)性和獨(dú)立性。知道合運(yùn)動和分運(yùn)動，知道他們的同時(shí)性和獨(dú)立性。 2 2、知道什么是運(yùn)動的合成，什么是運(yùn)動的分解，知道、知道什么是運(yùn)動的合成，什么是運(yùn)動的分解，知道 合成與分解遵循平行四邊形定則。合成與分解遵循平行四邊形定則。 3 3、掌握運(yùn)動的合成與分解，會用作圖法和三角函數(shù)進(jìn)掌握運(yùn)動的合成與分解，會用作圖法和三角函數(shù)進(jìn) 行相關(guān)計(jì)算。行相關(guān)計(jì)算。 一一 分運(yùn)動與合運(yùn)動分運(yùn)動與合運(yùn)動 1 1、定義：、定義： 如果一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動產(chǎn)生的效果和另外兩如果一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動產(chǎn)生的效果和另外兩 個(gè)運(yùn)動合成產(chǎn)生

2、的個(gè)運(yùn)動合成產(chǎn)生的效果相同效果相同，我們就把這一個(gè)物體實(shí)際，我們就把這一個(gè)物體實(shí)際 的運(yùn)動叫做這兩個(gè)運(yùn)動的的運(yùn)動叫做這兩個(gè)運(yùn)動的合運(yùn)動合運(yùn)動，把這兩個(gè)運(yùn)動叫做這，把這兩個(gè)運(yùn)動叫做這 一個(gè)運(yùn)動的一個(gè)運(yùn)動的分運(yùn)動分運(yùn)動。 2 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： (1)(1)獨(dú)立性獨(dú)立性: : 各自遵循自己的運(yùn)動規(guī)律各自遵循自己的運(yùn)動規(guī)律, ,互不影響互不影響 (2)(2)等效性：等效性：合運(yùn)動與分運(yùn)動的合效果相同合運(yùn)動與分運(yùn)動的合效果相同 (3)(3)等時(shí)性：等時(shí)性：合運(yùn)動與分運(yùn)動同時(shí)開始，同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)合運(yùn)動與分運(yùn)動同時(shí)開始，同時(shí)進(jìn)行，同時(shí) 結(jié)束結(jié)束 跳傘運(yùn)動員從直升機(jī)上由靜止下落，如果沒有風(fēng)，他能跳傘運(yùn)動員從

3、直升機(jī)上由靜止下落，如果沒有風(fēng)，他能 夠豎直落下，如果有水平方向的西風(fēng)，落地點(diǎn)有什么樣夠豎直落下，如果有水平方向的西風(fēng)，落地點(diǎn)有什么樣 的變化？的變化？ 落地時(shí)間比原來早還是晚？落地時(shí)間比原來早還是晚？ 分析：分析： 有水平方向的西風(fēng)時(shí)，他將一邊下落一邊隨風(fēng)向東運(yùn)動，有水平方向的西風(fēng)時(shí)，他將一邊下落一邊隨風(fēng)向東運(yùn)動， 落地點(diǎn)比原來偏東。根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性，落地點(diǎn)比原來偏東。根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性， 水平方向的風(fēng)水平方向的風(fēng) 不會影響豎直方向的運(yùn)動，所以落地時(shí)間不會發(fā)生變化。不會影響豎直方向的運(yùn)動，所以落地時(shí)間不會發(fā)生變化。 概念：概念： 已知合運(yùn)動求分運(yùn)動叫做運(yùn)動的分解；已知分運(yùn)動求已知合運(yùn)動求分運(yùn)動

4、叫做運(yùn)動的分解；已知分運(yùn)動求 合運(yùn)動叫做運(yùn)動的合成。合運(yùn)動叫做運(yùn)動的合成。 實(shí)質(zhì)：速度、位移或者加速度的合成與分解實(shí)質(zhì)：速度、位移或者加速度的合成與分解 法則：遵循平行四邊形定則法則：遵循平行四邊形定則 V1 V合 V2 s1 s合 s2 二二 運(yùn)動的合成與分解運(yùn)動的合成與分解 下雨時(shí)即使沒有風(fēng)，當(dāng)我們騎車在雨中走時(shí)也覺得雨滴下雨時(shí)即使沒有風(fēng)，當(dāng)我們騎車在雨中走時(shí)也覺得雨滴 迎面而來，斜向后方迎面而來，斜向后方 分析分析 合運(yùn)動：合運(yùn)動：雨滴實(shí)際的運(yùn)動，豎直向下雨滴實(shí)際的運(yùn)動，豎直向下 分運(yùn)動：分運(yùn)動：車的運(yùn)動和雨滴相對車的運(yùn)動車的運(yùn)動和雨滴相對車的運(yùn)動 V V合 合 V V相對 相對 V V

5、車 車 物體的實(shí)際運(yùn)動一定是合運(yùn)動，物體的實(shí)際運(yùn)動一定是合運(yùn)動， 在平行四邊形定則中一定畫在對角在平行四邊形定則中一定畫在對角 線的位置。線的位置。 例例1.1.質(zhì)量為質(zhì)量為2kg2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動，其速度的物體在光滑水平面上運(yùn)動，其速度 沿沿x x和和y y方向的分量隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，方向的分量隨時(shí)間變化的圖像如圖所示， （1 1）求物體受到的合力）求物體受到的合力 （2 2）求物體的初速度）求物體的初速度 （3 3）t=8st=8s時(shí)物體的速度時(shí)物體的速度 （4 4）t=8st=8s時(shí)物體的位移時(shí)物體的位移 t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8

6、- - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I 解析：解析： （1 1）x x方向物體做勻速運(yùn)動所以力為零，方向物體做勻速運(yùn)動所以力為零， y y方向做勻加速直線運(yùn)動，方向做勻加速直線運(yùn)動， 加速度加速度a=0.5m/sa=0.5m/s2 2。 根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律 F=ma=2F=ma=20.5N=1N 0.5N=1N 方向沿方向沿y y方向方向 t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（

7、m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I （2 2）t=0t=0時(shí)，時(shí)，v vx x=3m/s=3m/s，v vy y=0 =0 初速度初速度v v0 0=v=vx x=3m/s=3m/s t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I 解析：解析： （3 3）t=8st=8s時(shí)，時(shí)，v vx x=3m/s=3m/s，v vy y=4m/s =4m/s 22 xy vvv5

8、m/s 4 xarctan53 3 ， 方 向 與軸 夾 角 為 解析：解析： 合速度合速度 t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I （4 4）t=8st=8s時(shí)，時(shí)， X X方向位移方向位移 x=vx=vx xt=24m yt=24m y方向位移方向位移 2 1 yat16m 2 22 sxy813m 2 xarctan33.7 3 ， 方 向 與軸 夾 角 為 合位移合位移 t（s） Vx（m/s） 4 3 2

9、1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I 例例2.2.人在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩速人在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩速 度大小為度大小為v v1 1，當(dāng)船頭的繩索與水平面夾角為，當(dāng)船頭的繩索與水平面夾角為時(shí)，船的時(shí)，船的 速度是速度是v v1 1嗎？如果人勻速拉繩，船的速度如何變化？嗎？如果人勻速拉繩，船的速度如何變化？ 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 觀察手拉繩移動的距離和物塊運(yùn)動的位移觀察手拉繩移動的距離和物塊運(yùn)動的位移 合運(yùn)動：船的實(shí)際運(yùn)動，水平向

10、左合運(yùn)動：船的實(shí)際運(yùn)動，水平向左 分運(yùn)動：一個(gè)效果使繩子變短，方向沿著繩子；分運(yùn)動：一個(gè)效果使繩子變短，方向沿著繩子； 另一個(gè)效果使繩子轉(zhuǎn)動，方向是垂直于繩子。另一個(gè)效果使繩子轉(zhuǎn)動，方向是垂直于繩子。 人的速度：等于船沿著繩子的分速度人的速度：等于船沿著繩子的分速度 分析分析 解：解：船速船速v v與與v v1 1的關(guān)系：的關(guān)系： vcos=vvcos=v1 1 ，船速大于 船速大于v v1 1。 。 當(dāng)人勻速拉繩，當(dāng)人勻速拉繩，角變大，角變大，coscos則變小，則變小，v v將增將增 大。大。 1.1.關(guān)于運(yùn)動的合成與分解下列說法正確的是關(guān)于運(yùn)動的合成與分解下列說法正確的是( )( ) A

11、.A.兩個(gè)直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動兩個(gè)直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動 B.B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動兩個(gè)勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動 C.C.兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動 D.D.兩個(gè)初速度為兩個(gè)初速度為0 0的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直 線運(yùn)動線運(yùn)動 BDBD 2.2.關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為0 0的勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動 的合運(yùn)動，下述說法正確的是（的合運(yùn)動，下述說法正確的是（ ） A.A.一定是直線運(yùn)動一定是直線運(yùn)動 B.B.一定是拋物線運(yùn)動一定是拋物線運(yùn)動 C.C.可能是直線運(yùn)動，也可能是拋體運(yùn)動可能是直線運(yùn)動，也可能是拋體運(yùn)動 D.D.以上說法都不對以上說法都不對 C C 3.3.一條河寬一條河寬200m200m，船相對靜水的速度，船相對靜水的速度4m4ms,s,求求: : （1 1）若船在靜水中垂直于河岸渡河）若船在靜水中垂直于河岸渡河, ,則所需時(shí)間是多少？則所需時(shí)間是多少？ （2 2）若水流的速度為）若水流的速度為2m2ms s，則此時(shí)渡河所需時(shí)間是多，則此時(shí)渡河所需時(shí)間是多 少？渡河所通過的位移是多少？少？渡河所通過的位移是多少？ 答案：答案： 1 50s 2 50s 100 5m （ ） （