高三物理運(yùn)動(dòng)的合成與分解

運(yùn)動(dòng)的合成與分解2、在一個(gè)具體問題中判斷哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng)，哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是弄清物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)是哪個(gè)，則這個(gè)運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)。物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就是物體相對(duì)地面發(fā)生的運(yùn)動(dòng)，或者說是相對(duì)于地面上的觀察者所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。1、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)定義：如果物體同時(shí)參與了兩種運(yùn)動(dòng),那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)叫做那兩種運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，那兩種運(yùn)動(dòng)叫做這個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。一、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)3.相互關(guān)系分運(yùn)動(dòng)之間是互不相干的，即各個(gè)分運(yùn)動(dòng)均按各自規(guī)律運(yùn)動(dòng)，彼此互不影響。因此在研究某個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就可以不考慮其他的分運(yùn)動(dòng)，就像其他分運(yùn)動(dòng)不存在一樣。各個(gè)分運(yùn)動(dòng)及其合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)發(fā)生，同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷的時(shí)間相等；因此,若知道了某一分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,也就知道了其他分運(yùn)動(dòng)及合運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間;反之亦然。各分運(yùn)動(dòng)疊加起來的效果與合運(yùn)動(dòng)相同。分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)決定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡。①運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性：②運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性：③運(yùn)動(dòng)的等效性：④運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性：由于描述運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度等物理量均是矢量，而矢量的合成與分解遵從“平行四邊形定則”，所以運(yùn)動(dòng)的合成與分解也遵從“平行四邊形定則”。二、運(yùn)動(dòng)的合成和分解—處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種重要方法1.定義：已知分運(yùn)動(dòng)的情況求合運(yùn)動(dòng)的情況,叫做運(yùn)動(dòng)的合成。已知合運(yùn)動(dòng)的情況求分運(yùn)動(dòng)的情況,叫做運(yùn)動(dòng)的分解。2.實(shí)質(zhì)（研究?jī)?nèi)容）：運(yùn)動(dòng)是位置隨時(shí)問的變化，通常用位移、速度、加速度等物理量描述。所以，運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)質(zhì)就是對(duì)描述運(yùn)動(dòng)的上述物理量的合成與分解。3.定則：①作圖法：選好標(biāo)度，用一定長(zhǎng)度的有向線段表示分運(yùn)動(dòng)或合運(yùn)動(dòng)的有關(guān)物理量,嚴(yán)格按照平行四邊形定則畫出平行四邊形求解。4.具體方法②計(jì)算法：先畫出運(yùn)動(dòng)合成或分解的示意圖，然后應(yīng)用直角三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解。③若a與v0的方向不在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，a恒定時(shí)，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。三、兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的判斷方法1．根據(jù)平行四邊形定則，求出合運(yùn)動(dòng)的初速度v0和加速度a后進(jìn)行判斷：①若a=0(分運(yùn)動(dòng)的加速度都為零)，物體沿合初速度v0的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。②若a≠0且a與v0的方向在同一直線上，物體就做直線運(yùn)動(dòng)；a與v0同向時(shí)做加速直線運(yùn)動(dòng)；a與v0反向時(shí)先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零后將沿a的方向做加速運(yùn)動(dòng)；a恒定時(shí)，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。四、運(yùn)動(dòng)的合成與分解在“小船過河”問題、“繩端速度分解”問題中的應(yīng)用2．合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡由分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)決定。分別研究下列幾種情況下的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡①兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡必是直線，如“小船過河”問題；②相互垂直的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是曲線，如平拋運(yùn)動(dòng)；③兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是直線(合運(yùn)動(dòng)的初速度v0和加速度a在一直線上),也可能是曲線(合運(yùn)動(dòng)的初速度v0和加速度a不在一直線上);1．一只蜜蜂和一輛汽車在平直公路上以同樣大小速度并列運(yùn)動(dòng)。如果這只蜜蜂眼睛盯著汽車車輪邊緣上某一點(diǎn)，那么它看到的這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）DABCA2．質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，已知互相垂直方向上的速度圖象分別如圖所示．下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/sB．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3NC．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為7m/sD．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直2vx/m·s-101123t/svy/m·s-120124t/sC3．民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員騎在奔馳的馬背上，彎弓放箭射擊側(cè)向的固定目標(biāo)．假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為v1，運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的弓箭速度為v2．跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d．要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則（）B．運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為C．箭射到靶的最短時(shí)間為D．箭射到靶的最短時(shí)間為A.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為BC4.某人乘船橫渡一條河，船在靜水中速度與水流速度一定，此人過河的最短時(shí)間為T1，若此船用最短的位移過河，則所需最短時(shí)間為T2，若船速大于水速，則船速與水速大小之比為___________________。解：v船垂直河岸，過河的時(shí)間最短；v合垂直河岸，過河的時(shí)間最短v水

v船

v1合dθv水

v船

v2合5.在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為30°。人以恒定的速率v=3m/s拉繩，使小船靠岸，那么5s后小船前進(jìn)了_________m，此時(shí)小船的速率為_____m/s。F30°解：5s后小船前進(jìn)到D點(diǎn)DOABCEαβOE=20mOA=40mOD=OA-5×3=25m∴DE=15mβ=53°∴AD=19.6m19.656．在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）

A．物體B正向右作勻減速運(yùn)動(dòng)

B．物體B正向右作加速運(yùn)動(dòng)

C．地面對(duì)B的摩擦力減小

D．斜繩與水平成30o時(shí)，BAFαD解見下頁BAFα解：畫出A、B受力圖如圖示mAgTmBgNfTA勻速上升T=mAg對(duì)B:F-Tcosα–f=maN=mBg-TsinαB向右運(yùn)動(dòng),α減小,N增大,摩擦力f增大，a減小且不是恒量，A、B、C錯(cuò)。B向右運(yùn)動(dòng)時(shí),位移關(guān)系如圖示：BAαvBvAαΔSBΔSAΔSA=ΔSBcosα

vA=vBcosα

D對(duì)v0LhA豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，水平速度恰好減為0，7、如右圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球。由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A穴。則該球從被擊出到落入A穴所花的時(shí)間為_______，球被擊出時(shí)的初速度大小為_________。解：8.如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊．然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)．（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）求出玻璃管向右平移的加速度；（3）求t=2s時(shí)蠟塊的速度v．圖甲蠟塊解：（1）蠟塊4s內(nèi)的軌跡如圖40y/cm301020010x/cm403020乙（2）Δx=at2

（3）ba9、如圖，在平直的等寬三車道公路上有一段頭尾間距為a、以等速度v緩慢前進(jìn)的單車道車流，假定車流是由相同的汽車組成，且汽車寬度與每條車道的寬度相同均為b。一名交警想以恒定的最小速率沿一直線穿過公路，最小速率為

，所用的時(shí)間為

。解見下頁解：baθvv1速率最小為所用的時(shí)間為設(shè)交警與公路成θ角穿過公路，則;http://www.uuuu.vip/有書網(wǎng)小說下載orz47msr炕桌擺放在車前一米多遠(yuǎn)的地方，又將放有各種祭品的方木盤放在桌子上，耿大業(yè)夫婦倆拉著小鐵蛋兒來到桌子前面。一家人滿面悲傷地望著車?yán)锏撵`柩。片刻之后，耿大業(yè)拱手深深作揖，全家三口恭恭敬敬地跪在了桌子前。然后，夫婦倆一起動(dòng)手焚燒紙錢；全部焚燒完后，全家一起磕了三個(gè)頭。耿大業(yè)表情悲切地說：“大叔哇，一路走好嘞！”耿大嫂紅著眼圈兒說：“大叔，我們一家人永遠(yuǎn)想念您！”小鐵蛋兒也尖著小嗓門兒大聲說：“爺爺，小鐵蛋兒想念您！我和爹娘以后還會(huì)去給您上墳的！”耿正注意到，旁邊有幾個(gè)形跡可疑的人相互看看，搖搖頭快步往東走了。走不多遠(yuǎn)，還隱約聽到其中的一個(gè)說：“這個(gè)沒用的大疤，自己不敢出手，倒讓我們?nèi)遮s夜趕的白白浪費(fèi)了兩天時(shí)間，到頭來卻是狗逮豬尿泡……”到此，耿正已經(jīng)斷定，他們和那個(gè)左側(cè)額頭上有一道大疤痕的家伙是一伙兒的，他們是劫賊！耿大業(yè)一家人此次悲壯的祭“靈車”之舉真正地幫助他們躲過了一次大劫難！看到那些劫賊失望地走遠(yuǎn)了，耿正向耿英點(diǎn)點(diǎn)頭。倆人一起過來扶起耿大業(yè)和耿大嫂，耿直抱起小鐵蛋兒，親親他的小臉蛋兒。耿正說：“多謝大哥、大嫂、小鐵蛋兒！”耿大業(yè)說：“你們順著這條大路一直往前走，饒過群山再往北走就會(huì)見到鄱陽湖。渡過湖去，再順著長(zhǎng)江走不了幾天，就到武昌鎮(zhèn)了?！惫⒋笊┮舱f：“只要到了鄱陽湖，以后的路你們走過的。”耿正一語雙關(guān)地拱手說：“大哥大嫂放心，這往后的路應(yīng)該都是坦途了！也請(qǐng)大哥大嫂保重！”耿正和耿英也都抱抱小鐵蛋兒，親親他可愛的小臉蛋兒。大家說話之間，兩個(gè)伙計(jì)已經(jīng)把小炕桌、方木盤和其余祭品什么的都拾掇回去了。于是，大家戀戀不舍地道別。耿大嫂說：“英妹子你先上車！”耿大業(yè)也說：“你們都上車吧！趁早趕路，一路順風(fēng)！”耿正再次連連拱手說：“大哥大嫂保重！各位保重！都請(qǐng)回去吧！但愿咱們后會(huì)有期！”“一路保重！后會(huì)有期！”耿正從伙計(jì)手里接過大白騾的韁繩。兄妹三人各自上車坐好，朝著送行的人們連連招手。耿正揚(yáng)起長(zhǎng)鞭：“駕—”大白騾駕起騾車，載著兄妹三人一路奔西疾行而去了。大騾車已經(jīng)走出很遠(yuǎn)了。耿正