高一課件集第二節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成與

1、第二節(jié)第二節(jié) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1 1、知道合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，知道他們的同時(shí)性和獨(dú)立性。知道合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)，知道他們的同時(shí)性和獨(dú)立性。 2 2、知道什么是運(yùn)動(dòng)的合成，什么是運(yùn)動(dòng)的分解，知道、知道什么是運(yùn)動(dòng)的合成，什么是運(yùn)動(dòng)的分解，知道 合成與分解遵循平行四邊形定則。合成與分解遵循平行四邊形定則。 3 3、掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，會(huì)用作圖法和三角函數(shù)進(jìn)掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解，會(huì)用作圖法和三角函數(shù)進(jìn) 行相關(guān)計(jì)算。行相關(guān)計(jì)算。 一一 分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng) 1 1、定義：、定義： 如果一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果和另外兩如果一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果和另外兩 個(gè)運(yùn)動(dòng)合成產(chǎn)生

2、的個(gè)運(yùn)動(dòng)合成產(chǎn)生的效果相同效果相同，我們就把這一個(gè)物體實(shí)際，我們就把這一個(gè)物體實(shí)際 的運(yùn)動(dòng)叫做這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的的運(yùn)動(dòng)叫做這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)，把這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這，把這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這 一個(gè)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng)。 2 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： (1)(1)獨(dú)立性獨(dú)立性: : 各自遵循自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律各自遵循自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律, ,互不影響互不影響 (2)(2)等效性：等效性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的合效果相同合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的合效果相同 (3)(3)等時(shí)性：等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)同時(shí)開(kāi)始，同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)同時(shí)開(kāi)始，同時(shí)進(jìn)行，同時(shí) 結(jié)束結(jié)束 跳傘運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止下落，如果沒(méi)有風(fēng)，他能跳傘運(yùn)動(dòng)員從

3、直升機(jī)上由靜止下落，如果沒(méi)有風(fēng)，他能 夠豎直落下，如果有水平方向的西風(fēng)，落地點(diǎn)有什么樣夠豎直落下，如果有水平方向的西風(fēng)，落地點(diǎn)有什么樣 的變化？的變化？ 落地時(shí)間比原來(lái)早還是晚？落地時(shí)間比原來(lái)早還是晚？ 分析：分析： 有水平方向的西風(fēng)時(shí)，他將一邊下落一邊隨風(fēng)向東運(yùn)動(dòng)，有水平方向的西風(fēng)時(shí)，他將一邊下落一邊隨風(fēng)向東運(yùn)動(dòng)， 落地點(diǎn)比原來(lái)偏東。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，落地點(diǎn)比原來(lái)偏東。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性， 水平方向的風(fēng)水平方向的風(fēng) 不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，所以落地時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化。不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，所以落地時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化。 概念：概念： 已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解；已知分運(yùn)動(dòng)求已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)

4、叫做運(yùn)動(dòng)的分解；已知分運(yùn)動(dòng)求 合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成。合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成。 實(shí)質(zhì)：速度、位移或者加速度的合成與分解實(shí)質(zhì)：速度、位移或者加速度的合成與分解 法則：遵循平行四邊形定則法則：遵循平行四邊形定則 V1 V合 V2 s1 s合 s2 二二 運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解 下雨時(shí)即使沒(méi)有風(fēng)，當(dāng)我們騎車(chē)在雨中走時(shí)也覺(jué)得雨滴下雨時(shí)即使沒(méi)有風(fēng)，當(dāng)我們騎車(chē)在雨中走時(shí)也覺(jué)得雨滴 迎面而來(lái)，斜向后方迎面而來(lái)，斜向后方 分析分析 合運(yùn)動(dòng)：合運(yùn)動(dòng)：雨滴實(shí)際的運(yùn)動(dòng)，豎直向下雨滴實(shí)際的運(yùn)動(dòng)，豎直向下 分運(yùn)動(dòng)：分運(yùn)動(dòng)：車(chē)的運(yùn)動(dòng)和雨滴相對(duì)車(chē)的運(yùn)動(dòng)車(chē)的運(yùn)動(dòng)和雨滴相對(duì)車(chē)的運(yùn)動(dòng) V V合 合 V V相對(duì) 相對(duì) V V

5、車(chē) 車(chē) 物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)一定是合運(yùn)動(dòng)，物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)一定是合運(yùn)動(dòng)， 在平行四邊形定則中一定畫(huà)在對(duì)角在平行四邊形定則中一定畫(huà)在對(duì)角 線的位置。線的位置。 例例1.1.質(zhì)量為質(zhì)量為2kg2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其速度的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其速度 沿沿x x和和y y方向的分量隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，方向的分量隨時(shí)間變化的圖像如圖所示， （1 1）求物體受到的合力）求物體受到的合力 （2 2）求物體的初速度）求物體的初速度 （3 3）t=8st=8s時(shí)物體的速度時(shí)物體的速度 （4 4）t=8st=8s時(shí)物體的位移時(shí)物體的位移 t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8

6、- - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I 解析：解析： （1 1）x x方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)所以力為零，方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)所以力為零， y y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 加速度加速度a=0.5m/sa=0.5m/s2 2。 根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)牛頓第二定律 F=ma=2F=ma=20.5N=1N 0.5N=1N 方向沿方向沿y y方向方向 t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（

7、m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I （2 2）t=0t=0時(shí)，時(shí)，v vx x=3m/s=3m/s，v vy y=0 =0 初速度初速度v v0 0=v=vx x=3m/s=3m/s t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I 解析：解析： （3 3）t=8st=8s時(shí)，時(shí)，v vx x=3m/s=3m/s，v vy y=4m/s =4m/s 22 xy vvv5

8、m/s 4 xarctan53 3 ， 方 向 與軸 夾 角 為 解析：解析： 合速度合速度 t（s） Vx（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I （4 4）t=8st=8s時(shí)，時(shí)， X X方向位移方向位移 x=vx=vx xt=24m yt=24m y方向位移方向位移 2 1 yat16m 2 22 sxy813m 2 xarctan33.7 3 ， 方 向 與軸 夾 角 為 合位移合位移 t（s） Vx（m/s） 4 3 2

9、1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I t（s） Vy（m/s） 4 3 2 1 0 2 4 6 8 - - - - - - - - I I I I 例例2.2.人在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩速人在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩速 度大小為度大小為v v1 1，當(dāng)船頭的繩索與水平面夾角為，當(dāng)船頭的繩索與水平面夾角為時(shí)，船的時(shí)，船的 速度是速度是v v1 1嗎？如果人勻速拉繩，船的速度如何變化？嗎？如果人勻速拉繩，船的速度如何變化？ 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 觀察手拉繩移動(dòng)的距離和物塊運(yùn)動(dòng)的位移觀察手拉繩移動(dòng)的距離和物塊運(yùn)動(dòng)的位移 合運(yùn)動(dòng)：船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，水平向

10、左合運(yùn)動(dòng)：船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，水平向左 分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)效果使繩子變短，方向沿著繩子；分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)效果使繩子變短，方向沿著繩子； 另一個(gè)效果使繩子轉(zhuǎn)動(dòng)，方向是垂直于繩子。另一個(gè)效果使繩子轉(zhuǎn)動(dòng)，方向是垂直于繩子。 人的速度：等于船沿著繩子的分速度人的速度：等于船沿著繩子的分速度 分析分析 解：解：船速船速v v與與v v1 1的關(guān)系：的關(guān)系： vcos=vvcos=v1 1 ，船速大于 船速大于v v1 1。 。 當(dāng)人勻速拉繩，當(dāng)人勻速拉繩，角變大，角變大，coscos則變小，則變小，v v將增將增 大。大。 1.1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解下列說(shuō)法正確的是關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解下列說(shuō)法正確的是( )( ) A

11、.A.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) B.B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) C.C.兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) D.D.兩個(gè)初速度為兩個(gè)初速度為0 0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直 線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng) BDBD 2.2.關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為0 0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 的合運(yùn)動(dòng)，下述說(shuō)法正確的是（的合運(yùn)動(dòng)，下述說(shuō)法正確的是（ ） A.A.一定是直線運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) B.B.一定是拋物線運(yùn)動(dòng)一定是拋物線運(yùn)動(dòng) C.C.可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是拋體運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是拋體運(yùn)動(dòng) D.D.以上說(shuō)法都不對(duì)以上說(shuō)法都不對(duì) C C 3.3.一條河寬一條河寬200m200m，船相對(duì)靜水的速度，船相對(duì)靜水的速度4m4ms,s,求求: : （1 1）若船在靜水中垂直于河岸渡河）若船在靜水中垂直于河岸渡河, ,則所需時(shí)間是多少？則所需時(shí)間是多少？ （2 2）若水流的速度為）若水流的速度為2m2ms s，則此時(shí)渡河所需時(shí)間是多，則此時(shí)渡河所需時(shí)間是多 少？渡河所通過(guò)的位移是多少？少？渡河所通過(guò)的位移是多少？ 答案：答案： 1 50s 2 50s 100 5m （ ） （