51质点在平面内的运动ppt课件

1、第二节第二节 质点在平面内的运动质点在平面内的运动运动的合成与分解运动的合成与分解演示演示1.红蜡沿玻璃管上升红蜡沿玻璃管上升.以黑板为背景以黑板为背景,粗略判别蜡块做什么运动粗略判别蜡块做什么运动?演示演示2.蜡块在玻璃管中不动蜡块在玻璃管中不动,让玻璃管匀速挪动让玻璃管匀速挪动,以黑板为背景以黑板为背景,蜡块静止吗蜡块静止吗?演示演示3.玻璃管上下颠倒玻璃管上下颠倒,在蜡块上升的同时玻璃管程度挪动在蜡块上升的同时玻璃管程度挪动,以黑板为背景以黑板为背景,蜡块如何运动蜡块如何运动?其运动轨迹是什么其运动轨迹是什么?蜡块参与了哪几个运动蜡块参与了哪几个运动,那些是合运动那些是合运动?哪些是分运

2、动哪些是分运动?什么是运动的合成与分解什么是运动的合成与分解?一、红蜡块在平面内的运动程度方向：蜡块随管向右做匀速直线运动程度方向：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竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动蜡块相对黑板蜡块相对黑板 向右上方运动向右上方运动景象：红蜡块在平面内的运动怎样样？景象：红蜡块在平面内的运动怎样样？1、物体实践的运动叫合运动、物体实践的运动叫合运动2、物体同时参与合成运动的运动叫分运动、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、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、由合运动求

3、分运动的过程叫运动的分解物体的实践运动的位移速度、加速度叫合位移物体的实践运动的位移速度、加速度叫合位移合速度、合加速度。合速度、合加速度。结论：结论：5合运动和分运动的关系：合运动和分运动的关系：(1)等效性等效性: 将各分运动合成之后具有与合运动完全一样将各分运动合成之后具有与合运动完全一样的效果的效果;(2)等时性等时性:合运动与分运动阅历的时间相等合运动与分运动阅历的时间相等;(3)独立性独立性:一个物体同时参与几个分运动一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立各分运动独立进展进展,不受其他分运动的影响不受其他分运动的影响.(但对物体的实践运动即但对物体的实践运动即合运动有影响合运动有

4、影响)(4)同一性同一性:各分运动与合运动是指同一个物体参与的分各分运动与合运动是指同一个物体参与的分运动和实践发生的运动，不是几个不同物体发生的不运动和实践发生的运动，不是几个不同物体发生的不同运动。同运动。建立直角坐标系建立直角坐标系蜡块的位置蜡块的位置P的坐标：的坐标：x = vx ty = vy t二、怎样确定蜡块的位置？二、怎样确定蜡块的位置？消去时间消去时间t：蜡块相对于黑板的运动轨迹是过蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线原点的一条直线yyxvxv=从计时开场到时辰从计时开场到时辰t，蜡块运动位移的大小是：，蜡块运动位移的大小是：位移的方向：位移的方向：tanyxvvq=从

5、计时开场到时辰从计时开场到时辰t，蜡块运动位移的大小是：，蜡块运动位移的大小是：蜡块的速度：蜡块的速度：tanyxvvq=蜡块相对于黑板的运动是匀速直线蜡块相对于黑板的运动是匀速直线运动运动aa1a2v1v2v运动的合成与分解是指运动的合成与分解是指 s、v、 a 的合成与分解。的合成与分解。速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵照平行四边形定那么遵照平行四边形定那么ABss1s2分速度分速度分分速速度度合速度合速度分分加加速速度度合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分加速度合位移合位移分位移分位移分分位位移移运动的合成是独一

6、的，而运动的分解不是独一的，通常按运动所产运动的合成是独一的，而运动的分解不是独一的，通常按运动所产生的实践效果分解。生的实践效果分解。质点在平面内合运动性质与分运动性质的关系质点在平面内合运动性质与分运动性质的关系思索：思索：1.两个分运动都是匀速运动，合运动是是什么运动？两个分运动都是匀速运动，合运动是是什么运动？2.一个分运动是匀速运动，与它垂直方向的分运动是匀加速直一个分运动是匀速运动，与它垂直方向的分运动是匀加速直线运动，合运动是什么运动？线运动，合运动是什么运动？小结：小结：1 1、假设两个分运动都是匀速直线运动，合运动一定是、假设两个分运动都是匀速直线运动，合运动一定是匀速直线运

7、动。匀速直线运动。2 2、假设一个分运动是匀速直线运动，另一个分运动是匀变速、假设一个分运动是匀速直线运动，另一个分运动是匀变速直线运动，且互成角度，合运动一定是匀变速曲线运动。直线运动，且互成角度，合运动一定是匀变速曲线运动。可见，两直线运动的合运动不一定是直线运动。可见，两直线运动的合运动不一定是直线运动。4、假设两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动的合运动、假设两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动的合运动是什么运动？是什么运动？3 3、假设两分运动都是匀变速直线运动？、假设两分运动都是匀变速直线运动？合运动为初速度为零的匀加速直线运动合运动为初速度为零的匀加速直线运动a1a2aV

8、2V1Va1a2aV2V1V图1图2能够是匀变速直线运动这时合加速度方向与合初速度方向在同能够是匀变速直线运动这时合加速度方向与合初速度方向在同一条直线上如图一条直线上如图1所示。合运动也能够是匀变速曲线运动这所示。合运动也能够是匀变速曲线运动这时合加速度方向与合初速度方向不在同一条直线上如图时合加速度方向与合初速度方向不在同一条直线上如图2所示。所示。1、合运动、合运动:物体实践的运动物体实践的运动3、运动的合成与分解、运动的合成与分解 遵照平行四边形定那么遵照平行四边形定那么2、合运动与分运动的关系、合运动与分运动的关系: 独立性、等时性、独立性、等时性、等效性、同体性等效性、同体性课堂小

9、结：例例1 1：知蜡块在程度方向的速度为：知蜡块在程度方向的速度为Vx=4cm/sVx=4cm/s，在竖直方向的速度为在竖直方向的速度为Vy=3cm/sVy=3cm/s，求蜡块运动，求蜡块运动的速度。的速度。VxVyV知分运动求合运动的过程知分运动求合运动的过程运动的合成运动的合成5/cms=tanyxvvq=0.75=例例2：飞机起飞时以：飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上飞，飞行方向的速度斜向上飞，飞行方向与程度面的夹角为与程度面的夹角为370。求飞机在。求飞机在2s内飞行的高度。内飞行的高度。一、运动的合成与分解 1、合运动与分运动的概念 2、合运动与分运动的关系 1等效性2独立性

10、3等时性4同一性二、运动的合成与分解遵照平行四边形定那么 1同不断线上，在明确正方向以后转化为代数运算 2互成角度的，作平行四边形，用作图法或用解直角三角形的方法三、如何确定一个运动的分运动 1根据运动的效果确定运动分解的方向 2运用平行四边形定那么，画出运动的分解图 3将平行四边形转化为三角形，用数学知识求解课堂小结：习题：运动的合成和分解的运用习题：运动的合成和分解的运用1.小船渡河小船渡河小船渡河小船渡河例、河宽d100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度是v24m/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？船经过的位移多大？2欲使船渡河间隔最短，船应怎样渡河？渡

11、河时间多长？3假设水流速度改为v1=6m/s，欲使船渡河间隔最短，船应怎样渡河？时间多长？分析分析:航程最短航程最短船水vv=qcos船v水vvd设船头指向与上游河岸成设船头指向与上游河岸成：结论：当结论：当v船船v水时，最短航程等于河宽水时，最短航程等于河宽d。解：、当船头指向斜上游，与岸夹角为解：、当船头指向斜上游，与岸夹角为时，合运动垂直河岸，时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽航程最短，数值等于河宽100米。米。4321=vvsmsmvvv734222122=771007100=svdt过河时间：过河时间：合速度：合速度：那么那么cos cos = =分析：时间最短分析：时间最短

12、船最短vdt船v水vvd结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。河岸。 解解: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合速度此时合速度此时航程此时航程ssvdt2541002min=smmvvvs543222221=mmvts125255=分析分析1：时间最短：时间最短船最短vdt船v水vvd结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向同样应该垂结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向同样应该垂直于河岸。直于河岸。 水v船v船v船v分析分析2：航程最短：航程最短水v船v船v船v水v船v结论：当结论：当v船船

13、v水时，最短航程不等于河宽水时，最短航程不等于河宽d。船头指向与上游河岸成船头指向与上游河岸成：12cosvv=q 假设：假设： 、在船头一直垂直对岸的情况下，在行驶到河中、在船头一直垂直对岸的情况下，在行驶到河中间时，水流速度忽然增大，过河时间如何变化？间时，水流速度忽然增大，过河时间如何变化？ 、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中间时，水、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中间时，水流速度忽然增大，过河时间如何变化？流速度忽然增大，过河时间如何变化？答案：变长答案：变长答案：不变答案：不变233HA甲甲乙乙D2.绳拉小车问题绳拉小车问题Bq q方法一：微元法方法一：微元法tv车tv物车物vv=q

14、cosqcos车物 vv绳拉物体或物体拉绳问题的主要思绪：绳拉物体或物体拉绳问题的主要思绪：1物体的实践运动为合运动；物体的实践运动为合运动；2沿绳的运动为一个分运动；沿绳的运动为一个分运动；3垂直于绳的运动为另一个分运动。垂直于绳的运动为另一个分运动。方法二：运动的合成与分解方法二：运动的合成与分解方法二：运动的合成与分解方法二：运动的合成与分解车绳vv=qcosqcos车绳物vvv车v绳vv变小变大，qqcos减速下降变小物,v绳子或杆末端速度的分解绳子或杆末端速度的分解 1绳子末端速度的分解，应按运动的实践效绳子末端速度的分解，应按运动的实践效果进展果进展 在进展速度分解时，首先要分清合

15、速度与分速在进展速度分解时，首先要分清合速度与分速度。合速度就是物体实践运动的速度。由物体的实度。合速度就是物体实践运动的速度。由物体的实践运动有哪些方向的实践效果，找到相应的分速度。践运动有哪些方向的实践效果，找到相应的分速度。 2速度投影定理：不可伸长的杆或绳，虽然速度投影定理：不可伸长的杆或绳，虽然各点速度不同，但各点速度沿杆或绳方向的投影各点速度不同，但各点速度沿杆或绳方向的投影(即分速度即分速度)一样。一样。AqBqAB32答案 vcosvvq=车答 案 :vavb:cos: sinabvv=答案 q qv/ cosvq减速减速xyOBDBAB1235422dHt=(SI)(SI表示

16、国际单位制，式中表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的为吊臂离地面的高度高度)规律变化，那么物体做规律变化，那么物体做( )(A)速度大小不变的曲线运动速度大小不变的曲线运动(B)速度大小添加的曲线运动速度大小添加的曲线运动(C)加速度大小方向均不变的曲线运动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加速度大小方向均变化的曲线运动(E)在相等的时间内速度的变化量相等在相等的时间内速度的变化量相等BCE21222vvdv21vdv12vdvA. B. 0 C. D. CAOBV1V2dv解：画出运动表示图如图示：解：画出运动表示图如图示：v水水 v船船 v合合d=60m当船头垂直河岸时，渡河的时间最短当船头垂直河岸时，渡河的时间最短 t=d/v=20s 由于由于v船船 v水水,只需当只需当V船船 V合合 时，过河的位移时，过河的位移 最小，最小， 如图示。如图示。v水水 v船船 v合合Sin= v船船 /v水水 =1/2 =30 S=d/ Sin=120m t 2= S/ v合合 = dv船船sin60 )= 6030.866 ) =23.1s2012023.1解：画出表示图，解：画出表示图，d=50mA120m危险区危险区CBv水