《【金牌学案】年高中物理 第一章 第二节 运动的合成与分解课件 粤教必修2（通用）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【金牌学案】年高中物理 第一章 第二节 运动的合成与分解课件 粤教必修2（通用）（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 运动的合成与分解,一、 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产生的效果跟 另外两个运动共同产生的效果相同，我们就把这一物体实际发 生的运动叫做这两个运动的_，这两个运动叫做这一实,分运动,际运动的_ 二、 运动的独立性,独立,一个复杂的运动可以看成几个_进行的分运动的合运 动，几个分运动之间互不影响,合运动,三、运动的合成与分解,分运动求合运动,1概念：已知_叫做运动的合成；已知,_叫做运动的分解,合运动求分运动,2运算法则：运动的合成和分解是指位移、速度、加速度 矢量的合成和分解，必须按实际情况进行，遵循_,定则,平行四边形,一人一猴玩杂技，如图 121 所示，猴子
2、沿直杆由 A 向 B 匀速向上爬，同时人用头顶着直杆水平匀速移动，已知在10 s 内，猴子由 A 运动到 B，而人由甲位置运动到了乙位置已知 s90 m，猴子对地的位移和人对地的位移相同吗？,地的位移,图 121,答案：不同，由图知猴子在水平方向 和竖直方向上都发生了位移，而人只发生 了水平位移，故猴子对地的位移大于人对,要点1,运动的合成与分解,1合运动与分运动的关系 (1)独立性：分运动之间是互不相干的，它们均按各自规律 运动，互不影响 (2)等时性：各分运动及其合运动总是同时发生，同时结束， 经历的时间相等 (3)等效性：各个分运动叠加起来的效果与合运动相同，合 运动与分运动是等效替代关
3、系，同一运动中不能重复考虑 (4)同一性：合运动与分运动必须是同一物体，相对同一参 考系的运动,2运算法则：运动的合成和分解是指位移、速度、加速度 矢量的合成和分解，必须按实际情况进行，遵循平行四边形定 则 3两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线 运动，这取决于它们的合速度 v 和合加速度 a 是否共线(如图 122 所示). 常见的类型有： (1)a0：性质为匀速直线运动或静止 (2)a 恒定：性质为匀变速运动有以,下三种情况：,图 122,v、a 同向，物体做匀加速直线运动； v、a 反向，物体做匀减速直线运动；,v、a 成角度，物体做匀变速曲线运动(轨迹在 v、a 之间， 和
4、速度 v 的方向相切，方向逐渐向 a 的方向接近，但不可能达 到),(3)a 变化：性质为变加速运动，加速度大小、方向都随时,间变化,【例1】在一个无风的雨天，雨滴竖直下落至地表的速度 v18 m/s，一辆汽车以 v26 m/s 的速度匀速行驶，求车上的人 看到雨滴的速度大小与方向,1(双选)如图 124 所示的塔吊臂上有一可以沿水平方 向运动的小车 A，小车下装有吊着物体 B 的吊钩，在小车 A 与 物体 B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将 物体 B 向上吊起，A、B 之间的距离以 dH2t2(SI)(SI 表示国 际单位制，式中 H 为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做
5、( ) A速度大小不变的曲线运动,B速度大小增加的曲线运动,图 124,C加速度大小方向均不变的曲线运动 D加速度大小方向均变化的曲线运动,解析：根据 dH2t2 可知，物体在竖直方向上做匀加速 直线运动，水平方向为匀速直线运动，合加速度方向与合初速 度的方向必不共线，物体做曲线运动，且加速度恒定，为匀变 速曲线运动；加速度方向与速度方向的夹角为锐角，速度不断 增大，选项 B、C 正确,答案：BC,2(双选，2011 年佛山一中期中)雨滴由静止开始下落，遇,),BC,到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是( A风速越大，雨滴下落时间越长 B风速越大，雨滴着地速度越大 C雨滴下落时间与风速无关
6、D雨滴着地速度与风速无关,要点2,小船渡河问题,如图 125 所示，v1 为小船在静水中速度，v2 为水流速 度，为 v1 与河岸的夹角，d 为河宽 (1)小船渡河的最短时间 小船渡河时间仅由 v1 垂直于河岸的分量 v1sin 决定，即 t,图 125,(2)小船渡河的最小位移(分两种情况讨论) 当 v1v2 时，小船渡河的最小位移即为河宽，这时航向(船 渡河(如图 125 乙) 当 v1v2 时，不论船头指向如何，船总要被水冲向下游， 不可能垂直渡河设船头指向与合速度方向成角，合速度方向 与水流成角，如图 125 丙所示由图可知，角越大渡河 位移越小，以 v2 的顶点为圆心，以 v1 的大
7、小为半径作图，很明 显，只有当90时，渡河位移最小即当船头指向和实际运,【例2】河宽 d100 m，水流速度 v14 m/s，船在静水中,的速度是 v23 m/s，求：,(1)欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多,少？船经过的位移是多大？,(2)欲使船航行距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？ 解：设想水不流动，则船将以v2 速度做匀速直线运动，设 想船不开动，则船将以v1 速度顺水漂流，可见实际渡河时，渡 船同时参与两个分运动，其合运动沿v1 与v2 矢量和的方向做匀 速直线运动(如图 126)，由于分运动与合运动的等时性，船 渡河时间等于v2 分运动的时间,图 126,(2)因船
8、速小于水速，故小船不能垂直过河虽然小船不能 垂直过河，但有最短的路程设合速度方向与水流方向的夹角 为，如图127 所示，根据几何关系有,图 127,3一艘小船在 100 m 宽的河中横渡到对岸，已知水流速度 是 3 m/s，小船在静水中的速度是 4 m/s，求： (1)欲使小船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是 多少？船经过的位移多大？ (2)欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？,解：(1)欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸， 如图1 所示,图 1,图 2,(2)船的最短位移即为河宽，船的合速度的方向垂直于河 岸，如图2 所示,分运动的独立性理解不到位 【例3】一人
9、游泳渡河，以垂直河岸不变的速度(相对水),向对岸游去，河水流动速度恒定下列说法中正确的是(,),A河水流动速度对人渡河无任何影响 B游泳渡河的路线与河岸垂直 C由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同 D由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方 向偏移 错因：不少同学会根据生活经验选 C. 正解：由分运动的独立性知过河时间由河宽和垂直河岸不 变的速度决定，应选 D. 答案：D,4当船速大于水速时，下列关于渡船的说法中正确的是,(,),B,A船头方向斜向上游，渡河时间最短 B船头方向垂直河岸，渡河时间最短 C当水速变大时，渡河的最短时间变长 D当水速变大时，渡河的最短时间变短,速度
10、随意分解,【例4】如图 128 所示，一人站在岸上，利用绳和定 滑轮，拉船靠岸，在某一时刻绳的速度为 v，绳 AO 段与水平面 夹角为，不计摩擦和轮的质量，则此时小船的水平速度多大？,图 128,错因：将绳的速度按图129 所示的方法分解，则v1 即 为船的水平速度，v1vcos . 上述错误的原因是没有弄清船的运动情况实际上船是在 做平动，每一时刻船上各点都有相同的水平速度而AO 绳上 各点运动比较复杂，既有平动又有转动以连接船上的A 点来 说，它有沿绳的平动分速度v，也有与 v 垂直方向的速度vn， 即转动分速度；A 点的合速度 vA 即为两个分速度的和(如图1,度相同，由图可以看出vA,图 129,图 1210,正解：小船的运动为平动，而绳 AO 上各点的运动是平动 加转动以连接船上的 A 点为研究对象，如图1210 所示， A 的平动速度为v，转动速度为vn，合速度 vA 即与船的平动速,v cos,.,5如图 1211 所示，车甲以速度 v1 拉车乙前进，乙的 速度为 v2，甲、乙都在水平面上运动，求 v1v2.,图 1211,图 3,解：小车乙的速度为合速度，它的两个分速度的方向分别 沿绳的方向和垂直绳的方向甲、乙沿绳的速度分别为v1 和 v2cos ，两者相等，所以有 v1v2cos 1.,
