合運動與分運動

合運動與分運動第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日復習鞏固1、勻速直線運動的規(guī)律是什么?2、勻變速直線運動規(guī)律是什么?3、曲線運動的速度方向如何？4、物體做曲線運動的條件是什么？

勻速直線運動和勻加速直線運動的規(guī)律我們都已經(jīng)學過，我們能準確的描述出其速度、位移、加速度等。曲線運動的情況較復雜，那我們怎樣來研究較復雜的運動呢？第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日5.2運動的合成和分解學習目標:1.什么是合運動和分運動2.什么是運動的合成和分解3.分運動和合運動具有等時性4.運動的合成和分解遵循平行四邊形法則第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日演示實驗ABDC閱讀課本P5頁演示實驗超連接第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日實驗分析AB實驗裝置實驗1AB實驗2ABDC第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日實驗分析：實驗1：紅蠟塊R沿玻璃管勻速上升，做直線運動。紅蠟塊R由A到B，它的位移是AB。實驗2：紅蠟塊在上升的同時，玻璃管水平向右勻速移動，紅蠟塊實際上是斜向右上方運動的。紅蠟塊將沿直線AC到達C，位移是AC。紅蠟塊同時參與了兩個運動：

1.在玻璃管中豎直向上的運動（由A到B）

2.隨玻璃管水平向右的運動（由A到D）結(jié)論:紅蠟塊實際發(fā)生的運動是這兩個運動合成的結(jié)果第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日合運動和分運動分運動:蠟塊沿玻璃管在豎直方向的運動和隨管做的水平方向的運動，叫做分運動。合運動:蠟塊實際發(fā)生的運動叫做合運動合位移(速度、加速度）:合運動的位移（速度、加速度）分位移(速度、加速度）:分運動的位移（速度、加速度）第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日物體運動的合成與分解物體位移的合成與分解物體速度的合成與分解物體加速度合成與分解所有的合運動是指物體的實際的運動。所有的分運動是指物體在某一個方向上的運動。所有的合運動和分運動都是同時發(fā)生的。注意第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日結(jié)論：

運動的合成和分解遵循平等四邊形定則。思考1：位移、速度、加速度是標量還是矢量？思考2：如何對位移、速度、加速度進行合成和分解？思考3：如何對運動進行合成和分解？第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日討論:兩個分運動都是勻速直線運動,合運動是什么運動?

兩個分運動都是勻速直線運動，由于分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以合運動也應該是勻速直線運動。

如果改變兩個分運動的運動情況，則其合運動的情況如何呢？第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日規(guī)律總結(jié):1、兩個勻速直線運動的合運動還是勻速直線運動。2、兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動還是勻加速直線運動。3、一個勻速直線運動、一個勻加速直線運動的合運動是曲線運動。

第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日例1：如果在前面的實驗中（圖5-12）玻璃管長90cm，紅蠟塊由玻璃管的一端沿管勻速地豎直向上運動，同時勻速地水平移動玻璃管，當玻璃管水平移動了80cm時，紅蠟塊到達玻璃管的另一端。整個運動過程所用的時間為20s，求紅蠟塊運動的合速度。第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日基礎重溫一、合運動與分運動1、定義：如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發(fā)生的運動就叫做那幾個運動的合運動，那幾個運動叫做這個實際運動的分運動。2、特征：（1）運動的獨立性；（2）運動的同時性；（3）運動的等效性。第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日二、運動的合成與分解基礎重溫1、定義：2、運動合成與分解的法則：平行四邊形定則。由已知的分運動求跟它們等效的合運動的過程叫做運動的合成。由已知的合運動求跟它等效的分運動的過程叫做運動的分解。第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日二、運動的合成與分解基礎重溫3、運動合成的特例：若兩個分運動在同一直線上時：運動合成前一般先要規(guī)定正方向，然后確定各分運動的速度、加速度和位移等矢量的正、負，再求代數(shù)和。4、運動分解的一般原則：通常根據(jù)運動的實際效果來確定兩個分運動的方向。第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日1、如果兩個分運動都是勻速直線運動，合運動一定是勻速直線運動。2、如果一個分運動是勻速直線運動，另一個分運動是勻變速直線運動，且互成角度，合運動一定是勻變速曲線運動。（可見，兩直線運動的合運動不一定是直線運動）。三：互成角度的兩個分運動的合成第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

3、如果兩個分運動都是勻變速直線運動，合運動可能是勻變速直線運動（這時合加速度方向與合初速度方向在同一條直線上如圖1）。合運動也可能是勻變速曲線運動（這時合加速度方向與合初速度方向不在同一條直線上如圖2）。a1a2aV2V1Va1a2aV2V1V圖1圖2第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

4、如果兩個分運動都是初速度為零的勻加速直線運動的合運動是什么運動？仍然是初速度為零的勻加速直線運動。第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日要點深化問題1：互成角度的兩個分運動的合成【例1】下列說法中，正確的是（）A、兩個互成角度的勻速直線運動的合運動，仍然是勻速直線運動B、兩個互成角度的分運動，其中一個做勻速直線運動，另一個做勻變速直線運動，其合運動是勻變速曲線運動C、兩個互成角度的初速為零的勻加速直線運動的合運動，一定是勻加速直線運動D、兩個初速度不為零的勻變速直線運動合成時，則合運動一定是勻變速曲線運動運動的軌跡由合初速度和合加速度的方向關系來決定。關鍵：第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日小船渡河在流動的河水中渡河的輪船的運動可分解為兩個運動：假設輪船不開動，輪船隨水流一起向下游運動；假設河水不流動，輪船相對河水的運動。第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日小船過河專題小船在220m寬的河中橫渡，水流速度為v1＝2m/s，船在靜水中的速度是v2＝4m/s，求:⑴如果要求船劃到對岸航程最短，則船頭應指向什么方向？最短航程是多少？所用時間多少？⑵如果要求船劃到對岸時間最短，則船頭應指向什么方向？最短時間是多少？航程是多少？第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日分析１：航程最短θd分析小船的運動（1）如果要求船劃到對岸航程最短，則船頭應指向什么方向？最短航程是多少？所用時間多少？第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日解：當船頭指向斜上游，與岸夾角為?時，合運動垂直河岸，航程最短，數(shù)值等于河寬220m。即船頭指向斜上游與岸夾角為60°過河時間則cos?

=?=60°第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日v水v合v船dθ總結(jié)：渡河的最短位移大小就是河寬，但是實現(xiàn)這一最短位移，必須滿足船在靜水的速度大于河水的速度。第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日dv船v⊥v水θ過河時間最短過河時間取決于河寬d與垂直于河岸速度v⊥過河時間t，v船垂直于河岸時v⊥最大，過河時間最短。v船v船第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日分析２：時間最短d（2）如果要求船劃到對岸時間最短，則船頭應指向什么方向？最短時間是多少？航程是多少？第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日解２:當船頭垂直河岸時，所用時間最短最短時間此時航程此時合速度第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日dθABC總結(jié)、渡河的時間最短則船頭指向必須和河岸垂直，不受河水速度大小的影響。v水v合v船第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日上題中，如果水速V水=4m/s，船在靜水中的速度V船=2m/s，結(jié)果如何呢？如果河水的速度大于船在靜水的速度時，這時船不可能垂直渡河，但仍存在最短位移，求解的方法如下：第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日dθV合V水V船V船V合第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日②渡河的最短位移v船

<v水的情況dv水sminDOAv船θECθθv小船渡河問題v船B上游下游第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日小結(jié)一、合運動和分運動１、概念：如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發(fā)生的運動就叫做那幾個運動的合運動，那幾個運動叫做這個實際運動的分運動。２、合運動和分運動的關系等效性、獨立性、等時性二、運動的合成和分解１、遵循平行四邊形法則２、兩個直線運動的合成可以是直線運動，也可以是曲線運動。第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日運動的合成和分解分運動與合運動運動的合成和分解兩個互相垂直的直線運動的合運動合運動是實際發(fā)生的運動，是分運動的合成分運動互不影響，具有獨立性合運動與分運動所用時間相等，具有等時性分運動運動的合成運動的分解合運動平行四邊形法則可以是直線運動也可以是曲線運動曲線運動可以用兩個直線運動來替代第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日小船過河時的運動情況和蠟塊在玻璃管中的運動基本是相同的．首先小船過河時它會有一個自己的運動速度，當它開始行走的時候，同時由于水流的作用，它要順著水流獲得一個與水的運動速度相同的速度．小船自己的速度一般是與河岸成一定角度的，而水流給小船的速度卻是沿著河岸的．所以小船實際的運動路徑是這兩個運動合成的結(jié)果。而合速度的大小取決于這兩個速度的大小和方向．而小船渡河的時間僅與