高一理化生運動合成和分解

一、曲線運動觀察1、什么是曲線運動？觀察軌跡是曲線的運動叫做曲線運動思考：曲線運動與直線運動除了運動軌跡不同，它們速度的方向有什么不同？直線運動物體速度的方向曲線運動物體速度的方向時刻改變不變？怎樣確定曲線運動中任意時刻（或任意位置）的速度方向呢？討論:1.從砂輪上打磨下來熱的微粒沿什么方向飛出?2.沒有打磨下來時運動到A點速度的方向指向哪?A切線方向曲線運動軌跡的切線方向砂輪水滴沿切線方向飛出；水滴飛出的方向就表示雨傘上和水滴接觸處的質(zhì)點的速度方向，該質(zhì)點的速度方向沿切線方向1、砂輪邊緣的沙粒的運動軌跡是什么？火星飛出方向是怎樣的?2、雨滴的運動的軌跡是什么？飛出方向是怎樣的?火星從砂輪邊緣的切線方向飛出雨滴隨雨傘一起轉(zhuǎn)動，它的軌跡是個圓

砂輪邊緣的沙粒的軌跡是個圓雨滴從雨傘邊緣的切線方向飛出

做曲線運動的質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度方向是在曲線的這一點的切線方向；曲線運動一定是變速運動[課堂訓(xùn)練]畫出質(zhì)點沿曲線從左向右運動時,在A、B、C三點的速度方向ABCvAvBvC曲線運動是一種變速運動（速度方向是變化的）為什么會變化呢？有加速度F合不為0當(dāng)F合的方向與速度的方向在同一條直線上，物體做直線運動。大膽猜想：當(dāng)F合方向與速度方向不在一條直線上時，物體做曲線運動。物體什么時候做曲線運動呢？物體做曲線運動的條件實例分析物體做曲線運動的條件實例分析物體做曲線運動的條件實例分析物體做曲線運動的條件實例分析1物體做曲線運動的條件實例分析從以上實驗得出結(jié)論：當(dāng)物體所受合力的方向跟它速度的方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動。加速度方向和速度方向不在一條直線上，物體做曲線運動從運動學(xué)角度：物體運動性質(zhì)物體做勻速直線運動或靜止合外力為零或不受外力合外力不為零合外力方向速度方向同一直線上不在同一直線上變速直線運動曲線運動F、a、v

三者關(guān)系辨析F、v共線直線運動F恒定F變化勻變速直線運動變加速直線運動F、v不共線曲線運動F恒定F變化勻變速曲線運動變加速曲線運動va1

a2a把加速度沿速度和垂直于速度的兩個方向分解：a1如果與速度同向，速度增大；如果與速度反向，速度就減小。a1只改變速度的大小，叫做切向加速度。

a2與速度方向垂直，并且只能指向曲線的凹側(cè)，只改變速度的方向，叫做法向加速度。a1可以為0，但a2不能為0.F合或a跟v在同一直線上直線運動a恒定→勻變速直線運動a變化→變加速直線運動F合或

a跟v不在同一直線上曲線運動a恒定→勻變速曲線運動a變化→變加速曲線運動說明：判斷直線還是曲線運動關(guān)鍵看a與v是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a是否恒定總結(jié)做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關(guān)系如何？【思考】無力不拐彎，拐彎必有力曲線運動軌跡始終夾在合外力方向與速度方向之間，即做曲線運動的物體所受合外力必定指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)例1．如下圖是拋出的鉛球運動軌跡的示意圖（把鉛球看成質(zhì)點）．畫出鉛球沿這條曲線運動時在A、B、C、D、E各點的速度方向，及鉛球在各點的受力方向（空氣阻力不計）．思考：①鉛球為什么做曲線運動？②由A至B，鉛球速度大小如何變化？C至D呢？例2．如圖所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A點運動到B點，這時突然使它所受的力反向，但大小不變，即由F變?yōu)?F．在此力的作用下，關(guān)于物體以后的運動情況，下列說法中錯誤的是（）

A．物體不可能沿曲線Ba運動

B．物體不可能沿曲線Bb運動

C．物體不可能沿曲線Bc運動

D．物體不可能沿原曲線BA返回例3．一質(zhì)量為m的物體在一組恒定的共點力F1、F2、F3作用下處于平衡狀態(tài)，如撤F1試討論物體的運動情況將怎樣?例4．下面情況下物體做曲線運動時軌跡與所受的合外力F的情況如圖，我們將力F分解得與V共線的力F1、與V垂直的力F2，討論其中F1、F2的作用.F2(1)與速度同向的力F1只改變速度的______；(2)與速度垂直的力F2只改變速度的______（填大小或方向）.

知識點辨析：1、速度變化的運動必是曲線運動嗎？2、加速度變化的運動必是曲線運動嗎？3、曲線運動一定是變速運動？4、變速運動一定是曲線運動？5、曲線運動的速度一定變？6、做曲線運動的物體所受合力一定不為零？7、物體在恒力下不可能做曲線運動?8、物體在變力作用下一定做曲線運動？9、加速度恒定的運動不可能是曲線運動？

錯

錯

錯

錯

錯

錯對對對1.曲線運動是一種軌跡為曲線的運動.2.曲線運動的特點:軌跡是曲線運動方向時刻在改變變速運動,一定具有加速度,合外力不為零3.做曲線運動的物體在某點速度方向是曲線在該的切線方向4.曲線運動的條件:運動物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上【小結(jié)】運動的合成與分解C:\DocumentsandSettings\Administrator\桌面\運動的合成與分解.flv二、運動的合成與分解1、合運動和分運動：

2.合運動與分運動的特征：(1)等效性：各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動規(guī)律有完全相同的效果．(2)等時性：合運動所需時間和對應(yīng)的每個分運動所需時間相等.(3)獨立性：一個物體可以同時參與幾個不同的分運動，各個分運動獨立進行，互不影響.當(dāng)物體實際發(fā)生的運動較復(fù)雜時，我們可將其等效為同時參與幾個簡單的運動，前者——實際發(fā)生的運動稱作合運動，后者則稱作物體實際運動的分運動．由于描述運動的位移、速度、加速度等物理量均是矢量，而矢量的合成與分解遵從“平行四邊形定則”，所以運動的合成與分解也遵從“平行四邊形定則”。3、運動的合成和分解—處理復(fù)雜運動的一種重要方法1.定義：已知分運動的情況求合運動的情況,叫做運動的合成。已知合運動的情況求分運動的情況,叫做運動的分解。2.實質(zhì)（研究內(nèi)容）：運動是位置隨時問的變化，通常用位移、速度、加速度等物理量描述。所以，運動的合成與分解實質(zhì)就是對描述運動的上述物理量的合成與分解。3.定則：運動的合成與分解原則：運動的合成與分解包括位移、速度和加速度的合成與分解，這些物理量進行合成與分解的時候都要用平行四邊形法則。拓展延伸：運動合成與分解的方法第一，分析對實際運動產(chǎn)生影響的因素有哪些，從而明確實際運動同時參與了哪幾個運動第二，要明確各個分運動各自獨立、互不影響，其位移、速度、加速度各自遵循自己的規(guī)律第三，要明確各個分運動和合運動是同時進行的，合運動的位移、速度、加速度與各個分運動的位移、速度和加速度在同一時間滿足平行四邊形定則，已知其中幾個量可求另外幾個量物體運動狀態(tài)判斷物體的運動狀態(tài)（運動的性質(zhì)及軌跡）是由其受力條件及初始運動狀態(tài)共同確定的．

物體運動的性質(zhì)由加速度決定（加速度為零時物體靜止或做勻速運動；加速度恒定時物體做勻變速運動；加速度變化時物體做變加速運動）。

物體運動的軌跡（直線還是曲線）由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定（速度與加速度方向在同一條直線上時物體做直線運動；速度和加速度方向成角度時物體做曲線運動）兩個互成角度的直線運動的合運動是直線運動還是曲線運動決定于它們的合初速度和合加速度方向是否共線（如圖所示：互成角度的直線運動合成）。v1

va1

aov2

a2常見的類型有：⑴a=0：勻速直線運動或靜止。⑵a恒定：性質(zhì)為勻變速運動，分為：①v、a同向，勻加速直線運動；②v、a反向，勻減速直線運動；③v、a成角度，勻變速曲線運動（軌跡在v、a之間，和速度v的方向相切，方向逐漸向a的方向接近，但不可能達到。）⑶a變化：性質(zhì)為變加速運動。如簡諧運動，加速度大小、方向都隨時間變化。例5．關(guān)于互成一定角度的兩個初速不為零的勻變速直線運動的合運動，說法正確的是（）

A．一定是直線運動；

B．一定是曲線運動；

C．可能是直線運動，也可能是曲線運動；D．以上都不對．例7．兩個直線運動的合運動的性質(zhì)和軌跡（1）兩個勻速直線運動的合運動一定是

．（2）一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動仍然是勻變速運動，當(dāng)兩者共線時為

，不共線時為

．（3）兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速運動．若合初速度方向與合加速度方向在同一條直線上時，則是

；若合初速度方向與合加速度方向不在一條直線上時，則是

．例6．一個物體受到兩個互成銳角的力作用，由靜止開始運動，若運動過程中保持二力方向不變，使突然增大到某一數(shù)據(jù)，則物體以后（