5-1 运动的合成与分解.ppt

1、,5-1,-运动的合成与分解,质点在平面内的运动,一、研究物体运动时，坐标系的选取很重要,若物体做直线运动，最好就沿着该直线建立一个一维直线坐标系。,小球的位移为： x=v0 t 小球的速度为： v=v0,v0,1.匀速直线运动。,2.若物体做自由落体运动,小球的位移为： y=gt2/2 小球的速度为： v=g t,如物体的运动轨迹不是直线呢？,如我们将网球以某个角度抛出，其运动的轨迹不是直线而是曲线。怎样来研究描述这样的曲线运动呢？,网球运动的频闪照片,研究质点在平面内的运动时，可建立平面直角坐标系,二、蜡块运动演示实验,1.合运动与分运动：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动

2、就叫做那几个运动的合运动；那几个运动叫做这个实际运动的分运动。,实验总结：,蜡块的位置：,建立平面直角坐标系,蜡块的位置P的坐标 ( x ，y ),x = vx t y = vy t,理论分析：,数学分析：消去蜡块位置x = vx t ，y = vy t中的时间t，得：,蜡块的运动轨迹是过原点的一条倾斜直线,蜡块位移：,计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：,位移的方向：,蜡块速度：,从计时开始到时刻t，蜡块运动速度的大小是：,速度的方向：,2.合运动和分运动的关系： 运动的等效性：分运动的规律叠加起来与合运动的规律在效果上是完全相同的。 运动的独立性：一个物体可以同时参与几种不同的运动，各

3、个运动互相独立进行，互不影响。 运动的等时性：各分运动总是同时开始，同时进行，同时结束，合运动与分运动时间相同。,已知分运动求合运动叫运动的合成；已知合运动求分运动叫运动的分解。 运动的合成和分解的运算法则： 遵循平行四边形定则、三角形定则。,三、运动的合成与分解：,典型实例1、讨论飞机起飞运动时情况：飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平方面的夹角30o。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy,例2.如图,货车正在以a1=0.1m/s2的加速度从静止开始启动,同时,一只壁虎以v2=0.2m/s的速度在货车壁上向上匀速爬行.试求 (1)经过2s时,地面上的人看到壁虎的速

4、度大小和 方向. (2)经过2s时,壁虎相对于地面发生的位移. (3)壁虎做直线运动,还是曲线运动?,四、两直线运动的合运动的性质和轨迹：,两直线运动的合运动的性质和轨迹由各分运动的性质及合速度与合加速度的方向和大小关系决定。,两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,1各个分运动都在一条直线上，则合运动一定是直线运动。,2 各分运动不在同一直线上的情况,一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速曲线运动。,思考：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直线运动。合运动的轨迹是什么样的?,两个互成角度的直线运动的合运动可以是直线运动，也可以是曲线运

5、动 。,两个匀变速直线运动的合运动,若合速度方向与合加速度方向在同一条直线上，则是匀变速直线运动； 若合速度方向与合加速度方向不在一条直线上，则是匀变速曲线运动。,课堂练习,1关于运动的合成，下列说法中正确的是 ( ) A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B两个速度不等 不在一条直线上的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动 C.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动 D两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等,课堂训练,例题3、质量M=2kg的物体在光滑的平面上运动，其分速度Vx和Vy随时间变化的图线如图所示，求： （1）物体的初速度； （2）物体受的合力； （3）t=8s时物体的速度； （4）t=4s时物体的位移； （5）物体的轨迹方程；,作业1,例1、船以5m/s垂直河岸的速度渡河，水流的速度为3m/s，若河的宽度为100m，试分析和计算： （1）船能否垂直达到对岸； （2）船需要多少时间才能达到对岸； （3）船登陆的地点离船出发点的距离是多少？ （4）设此船仍是这个速率，但是若此船要垂直达到对岸的话，船头需要向上游偏过一个角度，求sin.,作业2：小船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s，船在静水中的