中职物理4-2运动的合成与分解

1、对于直线运动，最好沿着这对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。一维直线坐标系。小球的位移为：小球的位移为： y=gt22坐标系的选取很重要坐标系的选取很重要如果物体如果物体运动的轨迹不是直线而运动的轨迹不是直线而是曲线是曲线( (但在同一平面内但在同一平面内) )，怎样怎样研究、描述这样的曲线运动呢？研究、描述这样的曲线运动呢？建立平建立平面直角面直角坐标系坐标系蜡块的运动轨迹是直线吗？蜡块的运动轨迹是直线吗？那么，蜡块的那么，蜡块的“合运动合运动”的的轨迹是直线吗？合运动是匀轨迹是直线吗？合运动是匀速运动吗？这些都不是单凭速运动吗？这

2、些都不是单凭观察能够解决的。观察能够解决的。水平方向：水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动蜡块随管向右做匀速直线运动竖直方向：竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动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 是向右上方运动的是向右上方运动的一、红蜡块在平面内的运动一、红蜡块在平面内的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数学分析数学分析消去时间消去时间t：yyxvxv蜡块相对于黑板的运动轨蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条迹是过原点的一条直线直线从计时开始到时刻从计时开始到时刻t，蜡块运动，蜡块运动位移的大小位移的大

3、小是：是：2222xyOPxyt vv位移的方向位移的方向：tanyxvvq从计时开始到时刻从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：，蜡块运动位移的大小是：2222xyOPxytvv蜡块的速度：蜡块的速度：22xyvvvtanyxvvq蜡块相对于黑板的运动是蜡块相对于黑板的运动是匀速匀速直线直线运动运动合运动、分运动合运动、分运动1、物体物体实际的运动实际的运动叫合运动叫合运动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、由合运动求分运动的过程叫运动的

4、分解几个概念几个概念物体的物体的实际运动实际运动的的位移（位移（速度、加速度、加速度）速度）叫叫合合位移（位移（合速度、合速度、合合加速度）加速度）。几个特征几个特征1.运动的运动的独立性独立性各个分运动独立进行，互不影响。各个分运动独立进行，互不影响。2.运动的运动的等时性等时性分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。3.运动的运动的等效性等效性合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。4.运动的运动的同体性同体性合运动与分运动必须对同一物体。合运动与分运动必须对同一物体。aa1a2v1v2v运动的合成

5、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与分解时均遵循平行四边形定则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惟一的，而运动的分解不是惟一的，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。通常按运动所产生的实际效果分解。例例1：已知蜡块在水平方向的速度：已知蜡块在水平方向的速度为为Vx=4cm/s，在竖直方

6、向的速度为，在竖直方向的速度为Vy=3cm/s，求蜡块运动的速度。，求蜡块运动的速度。22yxvvVxyvvqtanscm/5VxVyV75. 0运动的合成与分解解决实际问题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已知分运动求合运动的过程运动的合成运动的合成运动的合成与分解解决实际问题运动的合成与分解解决实际问题例例2：飞机起飞时以：飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为飞，飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机。求飞机在在2s内飞行的高度。内飞行的高度。vvyvx37运动的合成与分解解决实际问题运动的合成与分解解决实际问题已知合运动求分运

7、动的过程已知合运动求分运动的过程运动的分解运动的分解例例2：飞机起飞时以：飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为飞，飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机。求飞机在在2s内飞行的高度。内飞行的高度。Vy=Vsin370=60m/sy=Vyt=120m如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，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？的轨迹是什么样的？1 1、两个互成角度的匀速直线运动的合运动两个互成角度的匀速直线运动的合运动匀速直线运动匀速直线运动

8、2 2、两个互成角度的匀速直线运动与匀变速直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线运动的合运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动演示演示3、运动的合成与分解运动的合成与分解 遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则4、两个直线运动的合运动两个直线运动的合运动 可能是直线运动可能是直线运动,也可能是曲线运动也可能是曲线运动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、等效性、同体性独立性、等时性、等效性、同体性1、合运动与分运动的概念合运动与分运动的概念 合合运动：物体运动：物体实际实际的运动的运动船渡河船渡河4、小船在、小船在200米宽的河中横渡米宽的河中横渡,水流速度为水

9、流速度为v13m/s,船在静水中的速度是船在静水中的速度是v24m/s,求求: 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？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？(3)船渡河的时间与水流速度有关吗？船渡河的时间与水流速度有关吗？例与练例与练1vvd2v分析小船的运动：分析小船的运动：分析分析1：时间最短时间最短解解1:当船头垂直河岸时，所用时间最短当船头垂直河岸时

10、，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smmvvvs543222221ssvdt5042002mmvts250505分析分析2:航程最短航程最短2v1vvd分析小船的运动：分析小船的运动：解：解：2:当当船头指向斜上游船头指向斜上游,与岸夹角为与岸夹角为时时,合合运动垂直河岸运动垂直河岸,航程最短航程最短,数值等于河宽数值等于河宽200米米.( () )过河时间过河时间合速度合速度(对对)则则cos =合速度合速度4321vvsmmvvvs543222221smsmvvv734222122-ssvdt767200船渡河船渡河1、当航向当航向( (即船头即船头) )垂

11、直河垂直河岸时，过河时间最短岸时，过河时间最短 过河时间取决于河宽和垂直河岸的横渡速过河时间取决于河宽和垂直河岸的横渡速度当航向（即船头）垂直河岸时，垂直河岸度当航向（即船头）垂直河岸时，垂直河岸的速度最大，过河时间最短的速度最大，过河时间最短2、当合速度垂直河岸时，当合速度垂直河岸时，过河位移最小过河位移最小即船沿垂直河岸方向横渡即船沿垂直河岸方向横渡3、船过河时间与水流速度无关船过河时间与水流速度无关小船在静水中的速度是小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河行至中心时

12、，水流速度突然增大，则渡河时间将时间将 ( )( )A增大增大 B减小减小 C不变不变 D无法确定无法确定C90m120mV1V2=3m/s求水流速度求水流速度v1，小船从，小船从o到到p的时间的时间t？ss1s2vv1v2解：小船实际的运动可以看成解：小船实际的运动可以看成随水向下的运动和静水中垂直随水向下的运动和静水中垂直河岸运动的合成。河岸运动的合成。所以分位移所以分位移s1120m，s290m，分速度，分速度v23m/s由合运动和分运动的等时性有：由合运动和分运动的等时性有：S1v1tS2v2tt30s V1 4m/s例与练例与练5、在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮、在高处拉低

13、处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船，若拉绳的速度为用钢绳拴船，若拉绳的速度为V1=4ms，当拴船，当拴船的绳与水平方向成的绳与水平方向成60时，船的速度是多少时，船的速度是多少?提示：提示：将船的将船的运动分解成沿运动分解成沿绳方向的运动绳方向的运动和垂直绳方向和垂直绳方向的运动。的运动。V VV V1 1V V2 2V=V1/cos600=8m/s在研究物体运动的合成和分解的过程在研究物体运动的合成和分解的过程中，你对物理学研究问题的思想方法、中，你对物理学研究问题的思想方法、解题方法有了哪些新的认识？解题方法有了哪些新的认识？1、思想方法：、思想方法：化繁为易，化曲为直。化繁为易，化

14、曲为直。、解题方法：、解题方法：矢量合成和分解的方法矢量合成和分解的方法平行四边形定则。平行四边形定则。3、运动的合成与分解运动的合成与分解 遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则4、两个直线运动的合运动两个直线运动的合运动 可能是直线运动可能是直线运动,也可能是曲线运动也可能是曲线运动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、等效性、同体性独立性、等时性、等效性、同体性1、合运动与分运动的概念合运动与分运动的概念 合合运动：物体运动：物体实际实际的运动的运动船渡河船渡河1、当航向当航向( (即船头即船头) )垂直河垂直河岸时，过河时间最短岸时，过河时间最短 过河时间取决于河宽和垂直河岸的横渡速过河时间取决于河宽和垂直河岸的横渡速度当航向（即船头）垂直河岸时，垂直河岸度当航向（即船头）垂直河岸时，垂直河岸的速度最大，过河时间最短的速度最大，过河时间最短2、当合速度垂直河岸时，当合速度垂直河岸时，过河位移最小过河位移最小即船沿垂直