中职物理4-2运动的合成与分解.ppt

4、小船在200米宽的河中横渡,水流速度为v1＝3m/s,船在静水中的速度是v2＝4m/s,求: ⑴ 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？航程是多少？ ⑵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？所用时间多少？ (3)船渡河的时间与水流速度有关吗？ 解1:当船头垂直河岸时，所用时间最短 最短时间 此时合速度 此时航程 　　 分析2:航程最短 解：2:当船头指向斜上游,与岸夹角为?时,合运动垂直河岸,航程最短,数值等于河宽200米. s s1 s2 v v1 v2 解：小船实际的运动可以看成随水向下的运动和静水中垂直河岸运动的合成。 所以分位移s1＝120m， s2＝90m，分速度v2＝3m/s 由合运动和分运动的等时性有： S1＝v1t S2＝v2t ∴t＝30s V1 ＝4m/s 例与练 5、在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船，若拉绳的速度为V1=4m／s，当拴船的绳与水平方向成60°时，船的速度是多少? 提示：将船的运动分解成沿绳方向的运动和垂直绳方向的运动。 V V1 V2 V=V1/cos600=8m/s * * * 　　对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。 小球的位移为： y=gt2/2 坐标系的选取很重要 如果物体运动的轨迹不是直线而是曲线(但在同一平面内)，怎样研究、描述这样的曲线运动呢？ 建立平面直角坐标系 蜡块的运动轨迹是直线吗？ 那么，蜡块的“合运动”的轨迹是直线吗？合运动是匀速运动吗？这些都不是单凭观察能够解决的。 水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动 竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动 蜡块相对黑板 是向右上方运动的 一、红蜡块在平面内的运动 建立直角坐标系 蜡块的位置P的坐标： x = vx t y = vy t 数学分析 消去时间t： 蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线 从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是： 位移的方向： tan y x v v q = 从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是： 蜡块的速度： tan y x v v q = 蜡块相对于黑板的运动是匀速直线运动 合运动、分运动 二、运动的合成与分解 1、物体实际的运动叫合运动 2、物体同时参与合成运动的运动叫分运动 3、由分运动求合运动的过程叫运动的合成 4、由合运动求分运动的过程叫运动的分解 几个概念 运动的合成与分解 物体的实际运动的位移（速度、加速度）叫合位移（合速度、合加速度）。 几个特征 1.运动的独立性 各个分运动独立进行，互不影响。 2.运动的等时性 分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。 3.运动的等效性 合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。 4.运动的同体性 合运动与分运动必须对同一物体。 运动的合成与分解 a a1 a2 v1 v2 v 运动的合成与分解 运动的合成与分解是指 s、v、 a 的合成与分解。 速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则 A B s s1 s2 分速度 分速度 合速度 分加速度 合加速度 位移的合成 速度的合成 加速度的合成 分加速度 合位移 分位移 分位移 运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。 例1：已知蜡块在水平方向的速度为Vx=4cm/s，在竖直方向的速度为Vy=3cm/s，求蜡块运动的速度。 Vx Vy V θ 运动的合成与分解 运动的合成与分解解决实际问题 已知分运动求合运动的过程——运动的合成 运动的合成与分解解决实际问题 例2：飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机在2s内飞行的高度。 v vy vx 37° 运动的合成与分解解决实际问题 已知合运动求分运动的过程——运动的分解 例2：飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机在2s内飞行的高度。 Vy=Vsin370=60m/s y=Vyt=120m 思考与讨论 如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动的轨迹是什么样的？ 结论 1、两个互成角度的匀速直线运动的合运动 匀速直线运动 2、两个互成角度的匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动 匀变速曲线运动 演示 3、运动的合成与分解 遵循平行四边形定则 4、两个直线运动的合运动 可能是直线运动,也可能是曲线运动 2、合运动与分运动的关系