12运动的合成与分解终极版.ppt
41页情景展示飞机投弹小船过河第二节 运动的合成与分解一一. .分运动与合运动分运动与合运动 在物理学上,如果一个物体实际发生的运动在物理学上,如果一个物体实际发生的运动产生的产生的效果效果跟另外两个运动共同产生的跟另外两个运动共同产生的效果相同效果相同,我们就把这,我们就把这一物体一物体实际发生的运动实际发生的运动叫做这两个运动的叫做这两个运动的合运动合运动,这两,这两个运动叫做这一实际运动的个运动叫做这一实际运动的分运动分运动合运动与分运动的关系: 等时性——合运动和分运动经历的时间相等合运动和分运动经历的时间相等 独立性——各分运动独立进行,互不影响各分运动独立进行,互不影响 等效性——各分运动的规律叠加起来和合运动的规各分运动的规律叠加起来和合运动的规 律等效三、运动的合成与分解 合运动和分运动的关系体现在位移、速度、加速度等合运动和分运动的关系体现在位移、速度、加速度等矢量上 物体从物体从A A运动到运动到D D,位移,位移S=ADS=AD,,S S叫做合位移;叫做合位移;水平和竖直方向产生的效果水平和竖直方向产生的效果S S1 1、、S S2 2叫做分位移。
合叫做分位移合位移与分位移的运算遵循平行四边形定则位移与分位移的运算遵循平行四边形定则S1S2SBCAD 合位移与时间的比值合位移与时间的比值s/ts/t为物体的为物体的合速度合速度,,分位移与时间的比值分位移与时间的比值s s1 1/t/t、、s s2 2/t/t为物体的为物体的分速分速度度速度的合成与分解遵循平行四边形定则速度的合成与分解遵循平行四边形定则 加速度也是矢量,合运动的加速度也是两个加速度也是矢量,合运动的加速度也是两个分运动的加速度的矢量和已知分运动求合运分运动的加速度的矢量和已知分运动求合运动,叫做动,叫做运动的合成运动的合成V1V2 V( (四四) )例题解析例题解析[例2] 飞机以300km/h的速度斜向上飞行,方向与水平成300角.求水平方向的分速度VX和竖直方向的分速度VY?Vx= =v cos300= =260km/hvxvyV300Vy= =v cos300= =150km/h解: [题后总结][题后总结]运动的分解要根据实际情况来分析,说明两个分速运动的分解要根据实际情况来分析,说明两个分速度的实际作用:水平分速度使飞机前进,竖直分速度的实际作用:水平分速度使飞机前进,竖直分速度使飞机上升。
度使飞机上升( (四四) )例题解析例题解析[例1] 如果在前面所做的实验中玻璃管长90cm,红蜡块由玻璃管的一端沿着管匀速地竖直向上运动,同时匀速地水平移动玻璃管,当玻璃管水平移动了80cm时,红蜡块到达玻璃管的另一端,整个运动过程所用的时间为20cm,求红蜡块运动的合速度.思考:①说明红蜡块参与了哪两个分运动?②蜡块的分运动和合运动所用时间有 什么关系?③红蜡块的分速度应如何求解?④求解合速度的方法有哪些?S1S2S合V2V1V合[例1][例1]( (五五) )当堂练习当堂练习1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确 的是( )ABCD合运动的速度一定大于两个分运动的速度合运动的速度一定大于一个分运动的速度合运动的方向就是物体实际运动方向由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小o艇在静水中的速度是10km/h,当它在流速是2km/h的河水中向着垂直于河岸的方向航行时,合速度的大小和方向怎样?思考:思考:一个合运动可以分解为两个方一个合运动可以分解为两个方向的分运动,两个分运动可以合成一向的分运动,两个分运动可以合成一个合运动,下面同学们讨论一下两个个合运动,下面同学们讨论一下两个直线运动的合运动是什么样的运动,直线运动的合运动是什么样的运动,有几种情况?有几种情况? ((1)两个分运动都是匀速直线运动)两个分运动都是匀速直线运动则合运动也是匀速直线运动。
因为两个分则合运动也是匀速直线运动因为两个分运动都是匀速直线运动,它们速度矢量是运动都是匀速直线运动,它们速度矢量是恒定的,则合运动的速度矢量也是恒定的,恒定的,则合运动的速度矢量也是恒定的,所以合运动也是匀速直线运动所以合运动也是匀速直线运动 o((2)当两个分运动一个是匀速直线)当两个分运动一个是匀速直线运动,一个是匀加速直线运动时,运动,一个是匀加速直线运动时,如果合速度方向与合加速度方向在同一如果合速度方向与合加速度方向在同一直线上,则直线上,则合运动合运动为直线运动;若不在为直线运动;若不在同一直线上,则物体做曲线运动同一直线上,则物体做曲线运动 a v1 v2 v ((3 3)如果两个分运动都是匀加速直线运动,)如果两个分运动都是匀加速直线运动, a2 v2 a1 a v1 v a1 v1 a2 a v2 v 结论:判断合运动是结论:判断合运动是直线运动还是曲线运直线运动还是曲线运动的依据是:动的依据是: 物体所受合外力物体所受合外力( (合合加速度加速度) )与合速度方向是与合速度方向是否在同一条直线上否在同一条直线上 则合运动可能是直线运动,也可能是曲线运则合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动。
如果合加速度与合速度在同一直线上,动如果合加速度与合速度在同一直线上,物体的合运动为匀加速直线运动如果合加物体的合运动为匀加速直线运动如果合加速度与合速度不在同一直线上,则物体做曲速度与合速度不在同一直线上,则物体做曲线运动线运动 练习练习1.1.关于两个分运动的合成,下列的论述正确的是关于两个分运动的合成,下列的论述正确的是( )( ) A.A.两匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动两匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B.B.两个直线运动的合运动一定是匀速直线运动两个直线运动的合运动一定是匀速直线运动 C.C.合运动的速度一定大于两个分运动的速度合运动的速度一定大于两个分运动的速度 D.D.合运动的位移大小可能小于分运动的位移大小合运动的位移大小可能小于分运动的位移大小2.2.关于运动的合成和分解,下列几种说法不正确的是( ( ) ) A A、、物体的两个分运动是直线运动,则它们的合运动一定是直线运动 B B、、若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动,则合运动一定是曲线运动 C C、、合运动与分运动具有等时性 D D、、速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则A D A 小船渡河小船渡河 在流动的河水中渡河的轮船的运动可分解为在流动的河水中渡河的轮船的运动可分解为两个运动:两个运动: 假设轮船不开动,轮船随水流一起向下游运假设轮船不开动,轮船随水流一起向下游运动;动; 假设河水不流动,轮船相对河水的运动。
假设河水不流动,轮船相对河水的运动小船过河专题小船过河专题 小船在小船在220m宽的河中横渡,水流速度宽的河中横渡,水流速度为为v1==2m/s,船在静水中的速度是,船在静水中的速度是v2==4m/s,求,求:⑴⑴如果要求船划到对岸航程最短,则船头如果要求船划到对岸航程最短,则船头应指向什么方向?最短航程是多少?所应指向什么方向?最短航程是多少?所用时间多少?用时间多少? ⑵⑵如果要求船划到对岸时间最短,则船头如果要求船划到对岸时间最短,则船头应指向什么方向?最短时间是多少?航应指向什么方向?最短时间是多少?航程是多少?程是多少?分析1:航程最短分析1:航程最短θd分析小船的运动分析小船的运动((1)如果要求船划到对岸航程最短,则)如果要求船划到对岸航程最短,则船头应指向什么方向?最短航程是多少?船头应指向什么方向?最短航程是多少?所用时间多少?所用时间多少? 解:当船头指向斜上游,与岸夹角为解:当船头指向斜上游,与岸夹角为Ѳ时,合运动垂直河岸,航程最短,数值时,合运动垂直河岸,航程最短,数值等于河宽等于河宽220m即船头指向斜上游与岸夹角为即船头指向斜上游与岸夹角为60°过河时间过河时间则则则则cos Ѳcos Ѳ = =Ѳ= Ѳ= 60°60°v水水v合合v船船dθ 总结:渡河的最短位移大小就是总结:渡河的最短位移大小就是河宽河宽,,但是实现这一最短位移,必须满足但是实现这一最短位移,必须满足船船在静水的速度大于河水的速度。
在静水的速度大于河水的速度且船且船头速度指向斜向上游头速度指向斜向上游分析2:时间最短分析2:时间最短d d((2)如果要求船划到对岸时间最短,则)如果要求船划到对岸时间最短,则船头应指向什么方向?最短时间是多少?船头应指向什么方向?最短时间是多少?航程是多少?航程是多少?解2解2:当船头垂直河岸时,所用时间最短当船头垂直河岸时,所用时间最短最短时间最短时间此时航程此时航程此时合速度此时合速度t=d船船/V船船=220/4=55SdθABC 总结、渡河的时间最短则船头指向必须和河岸总结、渡河的时间最短则船头指向必须和河岸垂直,不受河水速度大小的影响垂直,不受河水速度大小的影响v水水v合合v船船dv船v⊥v水θ过河时间最短过河时间最短过河时间取决于河宽过河时间取决于河宽d与垂直于河岸速度与垂直于河岸速度v⊥ ⊥过河时间过河时间t ,, v船船垂直于河岸时垂直于河岸时v⊥ ⊥最大,过河时间最短最大,过河时间最短v船v船。





