《運動的合成與分解》課件3.ppt

1、運動的合成與分解,一、分運動與合運動 如果一個物體實際發(fā)生的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動共同產(chǎn)生的_，我們就把這一物體實際發(fā)生的運動叫做這兩個運動的_，這兩個運動叫做這一實際運動的_,效果相同,合運動,分運動,二、分運動與合運動的關(guān)系 1運動的獨立性 一個物體同時參與兩個運動，其中的任意一個分運動并不因為有其他分運動而有所改變，即兩個分運動_，這就是運動的獨立性 2運動的同時性 整體的合運動是各分運動決定的總體效果，物體_參與兩個分運動構(gòu)成合運動合運動和分運動_開始，_結(jié)束，經(jīng)歷相等的時間這就是運動的同時性,獨立進行，彼此互不影響,同時,同時,同時,3一個復(fù)雜的運動可以看成是_的合運動,幾個獨

2、立進行的分運動,三、運動的合成與分解 1定義 (1)運動的合成：已知分運動求_ (2)運動的分解：已知合運動求_ 2法則：遵循矢量運算法則_. 3分運動與合運動的軌跡關(guān)系 (1)兩個分運動均為勻速直線運動，合運動是_,合運動,分運動,平行四邊形定則,勻速直線運動,(2)兩個分運動均為直線運動，一個為勻速直線運動，另一個為勻加速直線運動，若兩個分運動不在一條直線上，則合運動為_運動 (3)一些常見的_運動如拋體運動，往往可以分解為兩個方向上的_，只要分別研究這兩個方向上的_及_情況，就可以知道復(fù)雜的曲線運動的規(guī)律,曲線,曲線,直線運動,受力 運動,一、對合運動與分運動的理解 1合運動與分運動的關(guān)

3、系 (1)獨立性：一個物體同時參與兩個分運動，其中的任一個分運動并不會因為有另外的分運動的存在而有所改變即各分運動是互相獨立、互不影響的 (2)等時性：各個分運動與合運動總是同時開始、同時結(jié)束，經(jīng)歷的時間相等因此知道了某一個分運動的時間，也就知道了合運動的時間，反之也成立,(3)等效性：各分運動合成起來和合運動相同，即分運動與合運動可以“等效替代” (4)同體性：合運動和它的分運動必須對應(yīng)同一個物體的運動，一個物體的合運動不能分解為另一個物體的分運動 2合運動與分運動的判定方法 在一個具體運動中判斷哪個是合運動，哪個是分運動的關(guān)鍵是弄清物體實際發(fā)生的運動是哪個，則這個運動就是合運動物體實際發(fā)生

4、的運動一般就是相對于地面發(fā)生的運動，或者說是相對于靜止參考系的運動,如下圖所示的小車M在水平向右勻速運動(速度為v2)的同時，又勻速向上(速度為v1)提起重物A，則重物A同時參與了兩個運動(分運動)：相對于小車M的豎直向上的勻速(速度為v1)運動和隨小車M水平向右的勻速(速度為v2)運動重物相對于地面則以速度v(v是v1和v2的矢量和)做勻速運動，就是所謂“物體實際發(fā)生的運動”，即合運動,3合運動與分運動的求解方法 不管是運動的合成還是分解，其實質(zhì)是對運動的位移s、速度v和加速度a的合成與分解因為位移、速度、加速度都是矢量，所以求解時遵循平行四邊形定則,二、兩個直線運動的合運動的性質(zhì)和軌跡的判

5、斷 1合運動性質(zhì)的判斷,2合運動軌跡的判斷 看合速度與合加速度的方向關(guān)系,3兩直線運動合成時，其合運動性質(zhì)與軌跡的幾種情況,小試身手,兩個初速度不為零的互成角度的勻速直線運動的合成，關(guān)于合運動的說法正確的是() 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方向一定與某一分運動平行,A,三、小船渡河問題 設(shè)河的寬度為d，船在靜水中的速度為v船，水流的速度為v水，下面從兩個角度分析船渡河問題,1渡河時間t. (1)渡河時間t的大小取決于河岸的寬度d及船沿垂直河岸方向上的速度的大小，即t .,2渡河位移最短 求解渡河位移最短問題，分為兩種情況：,(1)若v水v船，最短的位

6、移為河寬d，此時渡河所用時間t ，船頭與上游夾角滿足v船cos v水，v合v水，如下圖所示,運動的合成與分解,關(guān)于合運動與分運動的關(guān)系，下列說法正確的是() A合運動的速度一定大于分運動的速度 B分運動的位移一定小于合運動的位移 C合運動的時間等于各分運動的時間之和 D組成合運動的各個分運動具有獨立性,解析：運動的合成遵循平行四邊形定則或三角形定則兩個分速度間的夾角變大，合速度會變小夾角小到一定值時合速度可以大于任一分速度；夾角大到一定值時，合速度可以小于任一分速度；一定夾角范圍內(nèi)，合速度可能大于某一分速度，而小于另一分速度對速度如此，對加速度、位移也都如此所以AB都錯依照合運動與分運動間的等

7、效性、等時性和獨立性可知C錯，D對 答案：D,合運動的性質(zhì)及軌跡類型,(雙選)關(guān)于運動的合成，下列說法中正確的是() A兩個直線運動的合運動，一定是直線運動 B兩個直線運動的合運動，可能是曲線運動 C兩個互成角度的勻速直線運動的合運動，一定是勻速直線運動 D兩個互成角度的勻加速直線運動的合運動，一定是勻加速直線運動,解析：因為兩個勻速運動的合成，就是其速度的合成，其合速度的方向是確定的，等于兩個分速度的矢量和，加速度為零，即合力為零，故一定是勻速直線運動，C對；至于A、D兩個選項；兩個分運動加速度可能不為零，則合加速度也可能不為零，其合速度也可能不為零，合加速度方向與合速度的方向不一定在同一直

8、線上，既可能做曲線運動，也可能做直線運動，不是“一定”，而是“可能”因此B正確，A、D錯誤 答案：BC 思維總結(jié)：(1)v合與a合共線是直線運動，不共線是曲線運動 (2)a合恒定是勻變速運動,變式訓(xùn)練,1.如右下圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中以速度v勻速上浮紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻加速向右運動，則蠟塊的軌跡可能是() A直線P B曲線Q C曲線R D無法確定,B,船渡河問題,河寬為d100 m，水流速度v13 m/s，船在靜水中的速度v24 m/s，求： (1)欲使船渡河時間最短，船應(yīng)怎樣渡河？最短時間是多少？最短時間內(nèi)船的位移多

9、大？ (2)欲使船航行位移最短，船應(yīng)怎樣渡河？渡河所用時間是多長？,(2)欲使船航行距離最短，由于v2v1，所以船的實際軌跡可以垂直河岸，船可以到達正對岸最小位移為d100 m.,如圖(b)所示，設(shè)船頭與上游河岸成角，,思維總結(jié)：小船渡河問題，實際是兩個勻速直線運動的合成，其合運動依然是勻速直線運動，其合成包括了速度和位移的合成現(xiàn)實生活中這種合成很多如下雨、刮風(fēng)都與此類似,變式訓(xùn)練,2船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2，為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1相對v2的方向應(yīng)為(),C,基礎(chǔ)達標(biāo),1對于兩個分運動，下列說法正確的是() A合運動的速度一定大于兩分運動的速度 B合運動的速度一定大

10、于其中一個分運動的速度 C合運動的方向就是物體實際運動的方向 D由兩分速度的大小就可確定合速度的大小,解析：速度是矢量，速度的合成遵循平行四邊形定則，合速度是平行四邊形的對角線，故合速度可大于兩分運動的速度，也可小于兩分運動的速度，故A、B均錯合運動是指物體的實際運動，故合運動的方向就是實際運動的方向，C正確速度既然是矢量，那么只有已知兩分速度的大小和方向，才能作出平行四邊形進而求出合速度的大小，故D錯 答案：C,2(雙選)下列說法正確的是() A兩個分運動互相影響，不能獨立進行 B合運動的時間一定比分運動的時間長 C合運動和分運動具有等時性，即同時開始，同時結(jié)束 D合運動的位移大小可能等于兩

11、個分運動的位移大小之和,解析：兩分運動之間是相互獨立的，它們互不影響，能夠各自獨立進行，A錯；由于合運動可以分解為物體“同時參與”的兩個分運動，合運動與分運動是相互替代關(guān)系，且具有“同時性”，故B錯誤，C正確；又因合位移與分位移間遵循平行四邊形定則，兩分位移間夾角不同，則合位移的大小不同，兩分位移方向相同時合位移的大小等于它們的大小之和，故D正確 答案：CD,3.某人游珠江，他以一定速度始終垂直河岸向?qū)Π队稳ソ懈魈幩魉俣认嗟?，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是() A水速大時，路程長，時間長 B水速大時，路程長，時間短 C水速大時，路程長，時間不變 D路程、時間與水速無關(guān),解析：此

12、人垂直河岸速度不變，因此過河時間不變；但水速越大，合速度與河岸夾角越小，路程越長，故C正確 答案：C,4.如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車 A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤，在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以 表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體B做（ ）, A速度大小不變的曲線運動 B速度大小增加的曲線運動 C加速度大小、方向均不變的曲線運動 D加速度大小、方向均變化的曲線運動 解析：物體B參與了兩個方向上的運動：在水平方向上和小車A以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動；在豎直方向上，由于A、B之

13、間的距離以d=H- (SI)規(guī)律變化，所以物體與地面間的豎直距離關(guān)系式為s= = a ,所以物體在豎直方向上以4m/ 的加速度做勻加速直線運動，則物體做加速度大小、方向均不變的曲線運動，且速度不斷地在增加，故正確答案為B、C. 答案：BC,5(雙選)船在靜水中的速度保持5 m/s不變，水流的速度恒為3 m/s，則河岸上的人看到船的實際速度大小可能是() A1 m/s B3 m/s C5 m/s D10 m/s,BC,6炮筒與水平方向的夾角為45，炮彈從炮筒射出時速度大小為800 m/s，求炮彈射出時在豎直方向和水平方向的分速度大小,能力提升,7.(雙選)一只船在靜水中的速度是3 m/s，它要橫

14、渡一條30 m寬的河，流水速度為4 m/s，下列說法正確的是（） A. 這只船不可能到達正對岸 B. 這只船對河岸速度一定是5 m/s C. 過河時間可能是6 s D. 過河時間可能是12 s,解析：如下圖所示，要使船到達正對岸，必須使合速度垂直河岸， ，但本題中由于 ,所以合速度不可能垂直河岸，船不可能到正對岸，A正確.,的方向是任意的，由平行四邊形定則，船對岸的合速度范圍為 ,只有當(dāng) 垂直于河岸時，合速度 ，所以B錯誤. 由圖可知，渡河時間 即 垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間為 ,所以C不可能，D可能.正確答案為AD. 答案： AD,8.(雙選)有a、b兩個分運動，它們的合運動為c,

15、則下列說法正確的是（） A若a、b的軌跡為直線，則c的軌跡必為直線 B若c的軌跡為直線，則a、b必為勻速運動 C若a為勻速直線運動，b為勻速直線運動，則c必為勻速直線運動 D若a、b均為初速度為零的勻變速直線運動，則c必為勻變速直線運動,解析：a、b兩個分運動的合初速度與合加速度如果共線,則合運動c必為直線運動，如果不共線，則合運動c必為曲線運動，A錯誤；若c為直線運動，a、b可能為勻速運動，也可能為變速直線運動，但a、b的合初速度與合加速度必共線，B錯誤；兩個勻速直線運動的合運動必為勻速直線運動，C正確；兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動必為初速度為零的勻加速直線運動，D正確. 答案：CD,9.（2013廣州二模）塔式起重機模型如圖（a），小車P沿吊臂向末端M水平勻速運動，同時將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起.圖（b）中能大