高三物理運動的合成與分解省公開課一等獎全國示范課微課金獎

運動合成與分解第1頁2、在一個詳細問題中判斷哪個是合運動，哪個是分運動關鍵是搞清物體實際發(fā)生運動是哪個，則這個運動就是合運動。物體實際發(fā)生運動就是物體相對地面發(fā)生運動，或者說是相對于地面上觀察者所發(fā)生運動。1、合運動與分運動定義：假如物體同時參加了兩種運動,那么物體實際發(fā)生運動叫做那兩種運動合運動，那兩種運動叫做這個實際運動分運動。一、合運動與分運動第2頁3.相互關系分運動之間是互不相干，即各個分運動均按各自規(guī)律運動，彼此互不影響。所以在研究某個分運動時候，就能夠不考慮其它分運動，就像其它分運動不存在一樣。各個分運動及其合運動總是同時發(fā)生，同時結束，經歷時間相等；所以,若知道了某一分運動時間,也就知道了其它分運動及合運動經歷時間;反之亦然。各分運動疊加起來效果與合運動相同。分運動性質決定合運動性質和軌跡。①運動獨立性：②運動等時性：③運動等效性：④運動相關性：第3頁因為描述運動位移、速度、加速度等物理量均是矢量，而矢量合成與分解遵從“平行四邊形定則”，所以運動合成與分解也遵從“平行四邊形定則”。二、運動合成和分解—處理復雜運動一個主要方法1.定義：已知分運動情況求合運動情況,叫做運動合成。已知合運動情況求分運動情況,叫做運動分解。2.實質（研究內容）：運動是位置隨時問改變，通慣用位移、速度、加速度等物理量描述。所以，運動合成與分解實質就是對描述運動上述物理量合成與分解。3.定則：第4頁①作圖法：選好標度，用一定長度有向線段表示分運動或合運動相關物理量,嚴格按照平行四邊形定則畫出平行四邊形求解。4.詳細方法②計算法：先畫出運動合成或分解示意圖，然后應用直角三角形等數學知識求解。第5頁③若a與v0方向不在同一直線上，則合運動是曲線運動，a恒定時，是勻變速曲線運動。三、兩個直線運動合運動性質和軌跡判斷方法1．依據平行四邊形定則，求出合運動初速度v0和加速度a后進行判斷：①若a=0(分運動加速度都為零)，物體沿合初速度v0方向做勻速直線運動。②若a≠0且a與v0方向在同一直線上，物體就做直線運動；a與v0同向時做加速直線運動；a與v0反向時先做減速運動，當速度減為零后將沿a方向做加速運動；a恒定時，物體做勻變速直線運動。第6頁四、運動合成與分解在“小船過河”問題、“繩端速度分解”問題中應用2．合運動性質和軌跡由分運動性質決定。分別研究以下幾個情況下合運動性質和軌跡①兩個勻速直線運動合運動軌跡必是直線，如“小船過河”問題；②相互垂直勻速直線運動和勻變速直線運動合運動軌跡一定是曲線，如平拋運動；③兩個勻變速直線運動合運動軌跡可能是直線(合運動初速度v0和加速度a在一直線上),也可能是曲線(合運動初速度v0和加速度a不在一直線上);第7頁1．一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以一樣大小速度并列運動。假如這只蜜蜂眼睛盯著汽車車輪邊緣上某一點，那么它看到這一點運動軌跡是（）DABCA第8頁2．質量為1kg物體在水平面內做曲線運動，已知相互垂直方向上速度圖象分別如圖所表示．以下說法正確是()A．質點初速度為5m/sB．質點所受合外力為3NC．2s末質點速度大小為7m/sD．質點初速度方向與合外力方向垂直2vx/m·s-101123t/svy/m·s-120124t/sC第9頁3．民族運動會上有一個騎射項目，運動員騎在飛馳馬背上，彎弓放箭射擊側向固定目標．假設運動員騎馬飛馳速度為v1，運動員靜止時射出弓箭速度為v2．跑道離固定目標最近距離為d．要想命中目標且射出箭在空中飛行時間最短，則（）B．運動員放箭處離目標距離為C．箭射到靶最短時間為D．箭射到靶最短時間為A.運動員放箭處離目標距離為BC第10頁4.某人乘船橫渡一條河，船在靜水中速度與水流速度一定，此人過河最短時間為T1，若此船用最短位移過河，則所需最短時間為T2，若船速大于水速，則船速與水速大小之比為___________________。解：v船垂直河岸，過河時間最短；v合垂直河岸，過河時間最短v水

v船

v1合dθv水

v船

v2合第11頁5.在河面上方20m岸上有些人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面夾角為30°。人以恒定速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么5s后小船前進了_________m，此時小船速率為_____m/s。F30°解：5s后小船前進到D點DOABCEαβOE=20mOA=40mOD=OA-5×3=25m∴DE=15mβ=53°∴AD=19.6m19.65第12頁6．在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確是（）

A．物體B正向右作勻減速運動

B．物體B正向右作加速運動

C．地面對B摩擦力減小

D．斜繩與水平成30o時，BAFαD解見下頁第13頁BAFα解：畫出A、B受力圖如圖示mAgTmBgNfTA勻速上升T=mAg對B:F-Tcosα–f=maN=mBg-TsinαB向右運動,α減小,N增大,摩擦力f增大，a減小且不是恒量，A、B、C錯。B向右運動時,位移關系如圖示：BAαvBvAαΔSBΔSAΔSA=ΔSBcosα

vA=vBcosα

D對第14頁v0LhA豎直方向做自由落體運動水平方向做勻減速運動，水平速度恰好減為0，7、如右圖所表示，某人從高出水平地面h坡上水平擊出一個質量為m高爾夫球。因為恒定水平風力作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為LA穴。則該球從被擊出到落入A穴所花時間為_______，球被擊出時初速度大小為_________。解：第15頁8.如圖甲所表示，在一端封閉、長約1m玻璃管內注滿清水，水中放一個蠟燭做蠟塊，將玻璃管開口端用膠塞塞緊．然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升同時，將玻璃管水平向右移動．假設從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內每1s上升距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s經過水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖乙中，y表示蠟塊豎直方向位移，x表示蠟塊隨玻璃管經過水平位移，t=0時蠟塊位于坐標原點．（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內軌跡；（2）求出玻璃管向右平移加速度；（3）求t=2s時蠟塊速度v．圖甲蠟塊第16頁解：（1）蠟塊4s內軌跡如圖40y/cm301020010x/cm403020乙（2）Δx=at2

（3）第17頁ba9、如圖，在平直等寬三車道公路上有一段頭尾間距為a、以等速度v遲緩前進單車道車流，假定車流是由相同汽車組成，且汽車寬度與每條車道寬度相同均為b。一名交警想以恒定最小速率沿一直線穿過公路，最小速率為

，所用時間為

。解見下頁第18頁解：baθvv1速率最小為所用時間為設交警與公路成θ角穿過公路，則第19頁;http://www.uuuu.vip/有書網小說下載orz47msr炕桌擺放在車前一米多遠地方，又將放有各種祭品方木盤放在桌子上，耿大業(yè)夫婦倆拉著小鐵蛋兒來到桌子前面。一家人滿面悲傷地望著車里靈柩。片刻之后，耿大業(yè)拱手深深作揖，全家三口恭恭敬敬地跪在了桌子前。然后，夫婦倆一起動手焚燒紙錢；全部焚燒完后，全家一起磕了三個頭。耿大業(yè)表情悲切地說：“大叔哇，一路走好嘞！”耿大嫂紅著眼圈兒說：“大叔，我們一家人永遠想念您！”小鐵蛋兒也尖著小嗓門兒大聲說：“爺爺，小鐵蛋兒想念您！我和爹娘以后還會去給您上墳！”耿正注意到，旁邊有幾個形跡可疑人相互看看，搖搖頭快步往東走了。走不多遠，還隱約聽到其中一個說：“這個沒用大疤，自己不敢出手，倒讓我們日趕夜趕白白浪費了兩天時間，到頭來卻是狗逮豬尿泡……”到此，耿正已經斷定，他們和那個左側額頭上有一道大疤痕家伙是一伙兒，他們是劫賊！耿大業(yè)一家人此次悲壯祭“靈車”之舉真正地幫助他們躲過了一次大災難！看到那些劫賊失望地走遠了，耿正向耿英點點頭。倆人一起過來扶起耿大業(yè)和耿大嫂，耿直抱起小鐵蛋兒，親親他小臉蛋兒。耿正說：“多謝大哥、大嫂、小鐵蛋兒！”耿大業(yè)說：“你們順著這條大路一直往前走，饒過群山再往北走就會見到鄱陽湖。渡過湖去，再順著長江走不了幾天，就到武昌鎮(zhèn)了?！惫⒋笊┮舱f：“只要到了鄱陽湖，以后路你們走過?！惫⒄徽Z雙關地拱手說：“大哥大嫂放心，這往后路應該都是坦途了！也請大哥大嫂保重！”耿正和耿英也都抱抱小鐵蛋兒，親親他可愛小臉蛋兒。大家說話之間，兩個伙計已經把小炕桌、方木盤和其余祭品什么都拾掇回去了。于是，大家戀戀不舍地道別。耿大嫂說：“英妹子你先上車！”耿大業(yè)也說：“你們都上車吧！趁早趕路，一路順風！”耿正再次連連拱手說：“大哥大嫂保重！各位保重！都請回去吧！希望咱們后會有期！”“一路保重！后會有期！”耿正從伙計手里接過大白騾韁繩。兄妹三人各自上車坐好，朝著送行人們連連招手。耿正揚起長鞭：“駕—”大白騾駕起騾車，載著兄妹三人一路奔西疾行而去了。大騾車已經走出很遠了。