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第二节 运动的合成与分解.ppt
解析:
4- vx(m/s)
3-
2-
1-
0
II 24
I 6
I 8
4- vy(m/s)
3-
2-
t(s)
10
I 2
I 4
I 6
I 8
(2)t=0时,vx=3m/s,vy=0 初速度v0=vx=3m/s
t(s)
解析:
4- vx(m/s)
3-
2-
1-
0
II 24
I 6
I 8
4- vy(m/s)
3-
2-
t(s)
分析: 有水平方向的西风时,他将一边下落一边随风向东运动, 落地点比原来偏东。根据运动的独立性, 水平方向的风 不会影响竖直方向的运动,所以落地时间不会发生变化。
无风
有风
二 运动的合成与分解
1.运动的合成与分解:已知合运动求分运动叫做运动的分
解;已知分运动求合运动叫做运动的合成。
2.遵循的法则:平行四边形定则。
I 4
I 6
I 8
t(s)
x方向位移 x=vxt=24 m
y方向位移y 1 at 2 16m
2
合位移 s x2 y2 8 13m,
方向与x轴夹角为arctan 2 33.7 3
例2.人在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸,拉绳速度
大小为v1,当船头的绳索与水平面夹角为θ时,船的速度
是v吗?如果人匀速拉绳,船的速度如何变化?
A.物体做匀速运动,且v2=v1 B.物体做加速运动,且v2>v1 C.物体做加速运动,且v2<v1 D.物体做减速运动,且v2<v1
5.一只船以一定的速度垂直河岸向对岸行驶,当河水流 速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流 速度的关系,正确的是( D ) A.水流速度越大,路程越长,时间越长 B.水流速度越大,路程越短,时间越长 C.不管水流速度多大,路程与时间都不变 D.水流速度变大,路程变长,时间不变
6.某人骑自行车以10 m/s的速度在大风中向东行驶,他 感到风正以同样大小的速率从北方吹来,实际上风的 速度是( A ) A.14 m/s,方向为北偏西45° B.14 m/s,方向为南偏西45° C.10 m/s,方向为正北 D.10 m/s,方向为正南
7.一条河宽200 m,船相对静水的速度为4 m/s,求: (1)若船在静水中垂直于河岸渡河,则所需时间是多少? (2)若水流的速度为2 m/s,则此时渡河所需时间是多 少?渡河所通过的位移是多少?
运动合成产生的效果相同,我们就把这一个物体实际的运 动叫做这两个运动的合运动,把这两个运动叫做这一个实 际运动的分运动。 2.特点: (1)独立性: 各自遵循自己的运动规律,互不影响。 (2)等效性:合运动与分运动的合效果相同。 (3)等时性:合运动与分运动同时开始,同时进行,同时结 束。
跳伞运动员从直升机上由静止下落,如果没有风,他能 够竖直落下,如果有水平方向的西风,落地点有什么样 的变化? 落地时间比原来早还是晚?
2.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( C ) A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度 B.合运动的速度一定大于某一个分运动的速度 C.合运动的方向就是物体实际运动的方向 D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
3.(2012·西安高一检测)如图甲所示,在长约1m的一端封 闭的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形的红蜡块R,将 玻璃管的开口端用胶塞塞紧。将此玻璃管迅速竖直倒置 (如图乙所示),红蜡块R就沿玻璃管由管口A上升到管底B。 若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从A端上升的同时,将玻璃 管向右水平移动(玻璃管的初速度可能为零、也可能不为 零)(如图丙~丁所示),直至红蜡块上升到管底B的位置 (如图中丁所示)。描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示,
则红蜡块和玻璃管的运动情况可能是( BC) A.红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀速运 动 B.红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀速 运动 C.红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动,玻璃管向右做匀加 速运动 D.红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动,玻璃管向右做匀加速 运动
4. 如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通 过定滑轮用绳子吊起一个物体,若汽车和被吊物体在同一 时刻的速度分别为v1和v2,则下面说法正确的是( C )
第二节 运动的合成与分解
1.理解运动的独立性、合运动与分运动。 2.掌握运动合成和分解的方法——平行四边形定则。 3.会用平行四边形定则分析速度、位移及加速度的合成和 分解问题。 4.会分析合运动和分运动的特点,判断合运动的性质与轨 迹。
一 分运动与合运动
1.定义: 如果一个物体实际发生的运动产生的效果和另外两个
1.关于运动的合成与分解下列说法正确的是( BD ) A.两个直线运动的合运动一定是直线运动 B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直 线运动
解析:分析两个分运动的合运动时,分析物体两个分运动 初速度的合速度以及两个分运动受力的合外力之间的夹角, 共线物体将做直线运动,存在一定夹角时(锐角,钝角或直 角),物体做曲线运动。
解析:(1)由运动学公式可知:vt=d, 则渡河时间为:t=d/v=50 s
(2)由(1)可知,保持船头垂直河岸,渡河时间不 变,仍为50 s,
此时,船在沿河岸方向的位移为: s v水t 100 m 渡河位移为: l s2 d 2 100 5 m
1.合运动与分运动: 合运动是物体的实际运动, 分运动是按实际运动的效果分解的结果。 合运动与分运动具有等效性,等时性等重要性质
10
I 2
I 4
I 6
I 8
(3)t=8s时,vx=3 m/s,vy=4 m/s
t(s)
合速度 v vx2 vy2 5m/s, 方向与x轴夹角为arctan 4 53 3
4- vx(m/s)
3-
2-
1-
0
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(4)t=8s时,
4- vy(m/s)
3-
2-
t(s)
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实验 观察手拉绳移动的距离和物块运动的位移
分析:
合运动:船的实际运动,水平向左。 分运动:一个效果使绳子变短,方向沿着绳子;
另一个效果使绳子转动,方向是垂直于绳子。 人的速度:等于船沿着绳子的分速度。
解析:船速v与v2的关系: vcosθ=v2 ,船速大于v2。 当人匀速拉绳时,v2保持不变。θ角变大,cosθ则变小, v将增大。
例1.质量为2 kg的物体在光滑水平面上运动,其速度沿x
和y方向的分量随时间变化的图象如图所示:
4- vx(m/s)
3-
2-
1-
0
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I 6
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4- vy(m/s)
3-
2-
1-
t(s) 0
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I 6
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(1)求物体受到的合力。
t(s)
(2)求物体的初速度。
(3)t=8 s时物体的速度。
(4)t=8 s时物体的位移。 Nhomakorabea解析:
4- vx(m/s)
3-
2-
1-
0
II 24
I 6
I 8
4- vy(m/s)
3-
2-
1-
t(s) 0
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I 6
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(1)x方向物体做匀速运动所以力为零,
t(s)
y方向做匀加速直线运动,
加速度a=0.5 m/s2。
根据牛顿第二定律,
F=ma=2×0.5 N=1 N,方向沿y方向。
2.运动合成与分解的法则:平行四边形定则。 3.运动合成与分解的实质:
速度、位移或者加速度的合成与分解。
不论去往何方,身后永远有不变的祝福,凝注的 眼光——母校用宽大的胸怀包容我们,等待我们, 期许我们。
(1)两个分运动在同一直线上时,同向相加,反向相减;
(2)不在同一直线上,按照平行四边形定则进行合成或分
解。
v1
v合
s1
s合
v2
s2
下雨时即使没有风,当我们骑车在雨中走时也觉得雨滴 迎面而来,斜向后方。
分析 合运动:雨滴实际的运动,竖直向下 分运动:车的运动和雨滴相对车的运动
v车
v相对 v合
物体的实际运动一定是合运动, 在平行四边形定则中一定画在对角 线的位置。
当物体合初速度与合外力之间方向不确定时,物体可能 做直线运动也可能做曲线运动,故AC 错误。
物体的两个分运动为匀速运动时,合外力为零,物体继 续做匀速运动,B正确。
物体的两个分运动初速为零时,合初速为零,而两物体 做匀加速直线运动时,物体所受的力为恒力,合外力也为 恒力,物体做匀加速直线运动,D正确。