高三物理运动的合成与分解

运动的合成与分解2、在一个具体问题中判断哪个是合运动，哪个是分运动的关键是弄清物体实际发生的运动是哪个，则这个运动就是合运动。物体实际发生的运动就是物体相对地面发生的运动，或者说是相对于地面上的观察者所发生的运动。1、合运动与分运动定义：如果物体同时参与了两种运动,那么物体实际发生的运动叫做那两种运动的合运动，那两种运动叫做这个实际运动的分运动。一、合运动与分运动3.相互关系分运动之间是互不相干的，即各个分运动均按各自规律运动，彼此互不影响。因此在研究某个分运动的时候，就可以不考虑其他的分运动，就像其他分运动不存在一样。各个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；因此,若知道了某一分运动的时间,也就知道了其他分运动及合运动经历的时间;反之亦然。各分运动叠加起来的效果与合运动相同。分运动的性质决定合运动的性质和轨迹。①运动的独立性：②运动的等时性：③运动的等效性：④运动的相关性：由于描述运动的位移、速度、加速度等物理量均是矢量，而矢量的合成与分解遵从“平行四边形定则”，所以运动的合成与分解也遵从“平行四边形定则”。二、运动的合成和分解—处理复杂运动的一种重要方法1.定义：已知分运动的情况求合运动的情况,叫做运动的合成。已知合运动的情况求分运动的情况,叫做运动的分解。2.实质（研究内容）：运动是位置随时问的变化，通常用位移、速度、加速度等物理量描述。所以，运动的合成与分解实质就是对描述运动的上述物理量的合成与分解。3.定则：①作图法：选好标度，用一定长度的有向线段表示分运动或合运动的有关物理量,严格按照平行四边形定则画出平行四边形求解。4.具体方法②计算法：先画出运动合成或分解的示意图，然后应用直角三角形等数学知识求解。③若a与v0的方向不在同一直线上，则合运动是曲线运动，a恒定时，是匀变速曲线运动。三、两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断方法1．根据平行四边形定则，求出合运动的初速度v0和加速度a后进行判断：①若a=0(分运动的加速度都为零)，物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动。②若a≠0且a与v0的方向在同一直线上，物体就做直线运动；a与v0同向时做加速直线运动；a与v0反向时先做减速运动，当速度减为零后将沿a的方向做加速运动；a恒定时，物体做匀变速直线运动。四、运动的合成与分解在“小船过河”问题、“绳端速度分解”问题中的应用2．合运动的性质和轨迹由分运动的性质决定。分别研究下列几种情况下的合运动的性质和轨迹①两个匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线，如“小船过河”问题；②相互垂直的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线，如平抛运动；③两个匀变速直线运动的合运动的轨迹可能是直线(合运动的初速度v0和加速度a在一直线上),也可能是曲线(合运动的初速度v0和加速度a不在一直线上);1．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）DABCA2．质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所示．下列说法正确的是()A．质点的初速度为5m/sB．质点所受的合外力为3NC．2s末质点速度大小为7m/sD．质点初速度的方向与合外力方向垂直2vx/m·s-101123t/svy/m·s-120124t/sC3．民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2．跑道离固定目标的最近距离为d．要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则（）B．运动员放箭处离目标的距离为C．箭射到靶的最短时间为D．箭射到靶的最短时间为A.运动员放箭处离目标的距离为BC4.某人乘船横渡一条河，船在静水中速度与水流速度一定，此人过河的最短时间为T1，若此船用最短的位移过河，则所需最短时间为T2，若船速大于水速，则船速与水速大小之比为___________________。解：v船垂直河岸，过河的时间最短；v合垂直河岸，过河的时间最短v水

v船

v1合dθv水

v船

v2合5.在河面上方20m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v=3m/s拉绳，使小船靠岸，那么5s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s。F30°解：5s后小船前进到D点DOABCEαβOE=20mOA=40mOD=OA-5×3=25m∴DE=15mβ=53°∴AD=19.6m19.656．在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（）

A．物体B正向右作匀减速运动

B．物体B正向右作加速运动

C．地面对B的摩擦力减小

D．斜绳与水平成30o时，BAFαD解见下页BAFα解：画出A、B受力图如图示mAgTmBgNfTA匀速上升T=mAg对B:F-Tcosα–f=maN=mBg-TsinαB向右运动,α减小,N增大,摩擦力f增大，a减小且不是恒量，A、B、C错。B向右运动时,位移关系如图示：BAαvBvAαΔSBΔSAΔSA=ΔSBcosα

vA=vBcosα

D对v0LhA竖直方向做自由落体运动水平方向做匀减速运动，水平速度恰好减为0，7、如右图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。则该球从被击出到落入A穴所花的时间为_______，球被击出时的初速度大小为_________。解：8.如图甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；（2）求出玻璃管向右平移的加速度；（3）求t=2s时蜡块的速度v．图甲蜡块解：（1）蜡块4s内的轨迹如图40y/cm301020010x/cm403020乙（2）Δx=at2

（3）ba9、如图，在平直的等宽三车道公路上有一段头尾间距为a、以等速度v缓慢前进的单车道车流，假定车流是由相同的汽车组成，且汽车宽度与每条车道的宽度相同均为b。一名交警想以恒定的最小速率沿一直线穿过公路，最小速率为

，所用的时间为

。解见下页解：baθvv1速率最小为所用的时间为设交警与公路成θ角穿过公路，则;http://www.uuuu.vip/有书网小说下载orz47msr炕桌摆放在车前一米多远的地方，又将放有各种祭品的方木盘放在桌子上，耿大业夫妇俩拉着小铁蛋儿来到桌子前面。一家人满面悲伤地望着车里的灵柩。片刻之后，耿大业拱手深深作揖，全家三口恭恭敬敬地跪在了桌子前。然后，夫妇俩一起动手焚烧纸钱；全部焚烧完后，全家一起磕了三个头。耿大业表情悲切地说：“大叔哇，一路走好嘞！”耿大嫂红着眼圈儿说：“大叔，我们一家人永远想念您！”小铁蛋儿也尖着小嗓门儿大声说：“爷爷，小铁蛋儿想念您！我和爹娘以后还会去给您上坟的！”耿正注意到，旁边有几个形迹可疑的人相互看看，摇摇头快步往东走了。走不多远，还隐约听到其中的一个说：“这个没用的大疤，自己不敢出手，倒让我们日赶夜赶的白白浪费了两天时间，到头来却是狗逮猪尿泡……”到此，耿正已经断定，他们和那个左侧额头上有一道大疤痕的家伙是一伙儿的，他们是劫贼！耿大业一家人此次悲壮的祭“灵车”之举真正地帮助他们躲过了一次大劫难！看到那些劫贼失望地走远了，耿正向耿英点点头。俩人一起过来扶起耿大业和耿大嫂，耿直抱起小铁蛋儿，亲亲他的小脸蛋儿。耿正说：“多谢大哥、大嫂、小铁蛋儿！”耿大业说：“你们顺着这条大路一直往前走，饶过群山再往北走就会见到鄱阳湖。渡过湖去，再顺着长江走不了几天，就到武昌镇了。”耿大嫂也说：“只要到了鄱阳湖，以后的路你们走过的。”耿正一语双关地拱手说：“大哥大嫂放心，这往后的路应该都是坦途了！也请大哥大嫂保重！”耿正和耿英也都抱抱小铁蛋儿，亲亲他可爱的小脸蛋儿。大家说话之间，两个伙计已经把小炕桌、方木盘和其余祭品什么的都拾掇回去了。于是，大家恋恋不舍地道别。耿大嫂说：“英妹子你先上车！”耿大业也说：“你们都上车吧！趁早赶路，一路顺风！”耿正再次连连拱手说：“大哥大嫂保重！各位保重！都请回去吧！但愿咱们后会有期！”“一路保重！后会有期！”耿正从伙计手里接过大白骡的缰绳。兄妹三人各自上车坐好，朝着送行的人们连连招手。耿正扬起长鞭：“驾—”大白骡驾起骡车，载着兄妹三人一路奔西疾行而去了。大骡车已经走出很远了。耿正