相對(duì)運(yùn)動(dòng)基本原理

關(guān)于相對(duì)運(yùn)動(dòng)基本原理第一頁，共十八頁，2022年，8月28日[學(xué)習(xí)內(nèi)容]掌握相對(duì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及其規(guī)律掌握求解關(guān)于相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題的基本思路及技能技巧[學(xué)習(xí)要求]會(huì)利用對(duì)地運(yùn)動(dòng)物理量求解相對(duì)運(yùn)動(dòng)量會(huì)應(yīng)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程求解相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題第二頁，共十八頁，2022年，8月28日一:相對(duì)運(yùn)動(dòng)基本原理求解相對(duì)位移S反向

=S1+S2

S同向=S1-S2求解相對(duì)速度V反向=V1+V2

V同向=V1-V2求解相對(duì)加速度a反向=a1+a2

a同向=a1-a2S1S2第三頁，共十八頁，2022年，8月28日

二相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：第四頁，共十八頁，2022年，8月28日三:在一條直線上的運(yùn)動(dòng)合成

例1如圖所示，在一光滑斜面的頂端先釋放甲球，經(jīng)過一段時(shí)間后再釋放乙球，試用三種方法確定甲球相對(duì)乙球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)第五頁，共十八頁，2022年，8月28日甲乙解法一:利用相對(duì)位移求解解:S甲

=S0+V0t+at2/2S乙

=at2/2S相

=S甲

–S乙

=V0t所以甲球相對(duì)乙球以V0做勻速運(yùn)動(dòng).第六頁，共十八頁，2022年，8月28日甲乙解法二:利用相對(duì)速度求解解:V甲

=V0+atV乙

=atV相

=V甲

–V乙

=V0所以甲球相對(duì)乙球以V0做勻速運(yùn)動(dòng).第七頁，共十八頁，2022年，8月28日甲乙解法三:利用相對(duì)加速度求解解:a甲

=gsinθa乙

=gsinθa相

=a甲

–a乙

=0所以甲球相對(duì)乙球做的是勻速運(yùn)動(dòng).第八頁，共十八頁，2022年，8月28日例2在一向上運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)天花板上用一細(xì)繩懸掛一小球，小球距升降機(jī)底板的高度為h，求(1)當(dāng)升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)將繩剪斷，小球的落地時(shí)間.(2)當(dāng)升降機(jī)以加速度a勻加速上升時(shí)將繩剪斷，小球的落地時(shí)間.h解(1)V相0=V–V=0a相

=g–0=0S相

=h所以根據(jù)S相

=V相0t+a相t2/2得:h=gt2/2t=第九頁，共十八頁，2022年，8月28日例2在一向上運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)天花板上用一細(xì)繩懸掛一小球，小球距升降機(jī)底板的高度為h，求(1)當(dāng)升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)將繩剪斷，小球的落地時(shí)間.(2)當(dāng)升降機(jī)以加速度a勻加速上升時(shí)將繩剪斷，小球的落地時(shí)間.h解(2)V相0=V–V=0a相

=g+aS相

=h所以根據(jù)S相

=V相0t+a相t2/2得:h=(g+a)t2/2t=第十頁，共十八頁，2022年，8月28日例3.如圖所示，一長為L的細(xì)桿懸掛在天花板上，在距細(xì)桿下方h處有一小球。當(dāng)剪斷細(xì)繩使細(xì)桿自由下落的同時(shí)，小球以初速度V0作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，求小球通過細(xì)桿所需的時(shí)間。（小球與細(xì)桿恰好不相碰）解:V相0=V0–0=V0a相

=g–g=0(小球相對(duì)桿做勻速運(yùn)動(dòng))S相

=L所以根據(jù)S相

=V相0t+a相t2/2得:L=V0tt=L/V0

第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日例4.在光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為M足夠長的木板，木板上一端一質(zhì)量為m的物體以初速度V0沿木板由沖上木板。已知物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求（1）物體達(dá)到與木板相對(duì)靜止所用的時(shí)間。（2）物體相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)的最大距離。

解:V0相

=V0–0=V0

Vt相

=V`–V`=0a相

=am+aM=μg+μmg/M所以根據(jù)Vt相

=VO相

–(-a相)t得t=V0/μg(1+m/M)2(-a相)S相

=Vt相2–V0相2

得S相

=V02/2μg(1+m/M)amaM第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日四不在一條直線上的運(yùn)動(dòng)合成例1.在空間某一位置將兩個(gè)可看做質(zhì)點(diǎn)的小球采用以下兩種方式以相同的初速度V0拋出。請(qǐng)分別求出經(jīng)t時(shí)間兩小球間距。

解左例V相0=V0+VO=2V0a相

=g–g=0(兩球相對(duì)做勻速運(yùn)動(dòng))

所以根據(jù)S相

=V相0t+a相t2/2

得:S相

=2V0t第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日例1.在空間某一位置將兩個(gè)可看做質(zhì)點(diǎn)的小球采用以下兩種方式以相同的初速度V0拋出。請(qǐng)分別求出經(jīng)t時(shí)間兩小球間距。

解右例水平方向:V相0=V0-0=V0a相

=0兩球水平方向以速度V0相對(duì)做勻速運(yùn)動(dòng)所以根據(jù)SX相

=V相0t=V0t豎直方向:V相0=V0-0=V0a相

=g–g=0兩球豎直方向以速度V0相對(duì)做勻速運(yùn)動(dòng)所以根據(jù)SY相

=V相0t=V0t所求S2=SX2+SY2S=V0t第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日例2.如圖所示，一不透明得小球從距墻MO和光源S等遠(yuǎn)的中點(diǎn)A開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在墻上就有球的影子由上向下運(yùn)動(dòng)，其影子中心的運(yùn)動(dòng)是A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度小于gC．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大于gD．變加速運(yùn)動(dòng)BS解:設(shè)小球經(jīng)t時(shí)間自A下落至B根據(jù)三角形相似得AB:S=1:2所以影得位移S=2AB=gt2則影以2g加速度做初速度為零得勻加速運(yùn)動(dòng)選C第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日例3.如圖所示，小球位于距墻MO和地面NO等遠(yuǎn)的一點(diǎn)A，在球的右邊，緊靠小球有一點(diǎn)光源S當(dāng)小球以速度V水平拋出，恰好落在墻角O處．當(dāng)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，在墻上就有球的影子由上向下運(yùn)動(dòng)，其影子中心的運(yùn)動(dòng)是A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度小于gC．自由落體運(yùn)動(dòng)D．變加速運(yùn)動(dòng)xyB解:設(shè)A到墻之間距離為d

小球經(jīng)t時(shí)間自A運(yùn)動(dòng)至By=gt2/2x=V0t根據(jù)三角形相似得y:x=S:d所以影得位移S=則影以gd/2V0速度勻速下落.選A第十六頁，共十八頁，2022年，8