高一下學(xué)期物理人教版必修第二冊(cè)課件52運(yùn)動(dòng)的合成與分解

5.2運(yùn)動(dòng)的合成與分解一、蠟塊運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)1.建立直角坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)蠟塊的位置為原點(diǎn)，水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的方向。2.蠟塊的位置蠟塊沿玻璃勻速上升的速度設(shè)為vy，玻璃管向右移動(dòng)的速度設(shè)為vx。從蠟塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻計(jì)時(shí)，于是，在時(shí)刻t，蠟塊的位置P可以用它的x，y兩個(gè)坐標(biāo)表示x=vx·t，y=vy·t。分析紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)3.蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡由以上兩式可得：因?yàn)閂y，Vx都是常量，故代表的是一條過(guò)原點(diǎn)的直線也就是說(shuō)蠟塊做直線運(yùn)動(dòng)。OxyP(x,y)VxVyVθSxy4.蠟塊的速度大小，速度的方向滿足5.結(jié)論：蠟塊的運(yùn)動(dòng)可分解為豎直向上的運(yùn)動(dòng)和水平向右的運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都叫做分運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的速度叫分速度、位移叫分位移；蠟塊實(shí)際參與的運(yùn)動(dòng)叫做合運(yùn)動(dòng)。對(duì)應(yīng)的速度叫合速度、位移叫合位移。6.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特征：獨(dú)立性等時(shí)性等效性同體性矢量性分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體同時(shí)參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)都是分運(yùn)動(dòng)；合運(yùn)動(dòng)：物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)思考：互成角度的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)？考慮合運(yùn)動(dòng)的速度、加速度的關(guān)系。合運(yùn)動(dòng)的初速度等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初速度的矢量和；合運(yùn)動(dòng)的加速度等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的加速度的矢量和。若初速度方向和加速度方向一致，則質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)。

已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的合成；已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)叫運(yùn)動(dòng)的分解。遵循規(guī)律：位移、速度、加速度都是矢量，均遵循平行四邊形定則。（1）兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和另一個(gè)互成角度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)；（3）兩個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)；（4）兩個(gè)初速度不為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若合運(yùn)動(dòng)的速度和加速度在一條直線上，則合運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；若不在一條直線上，則做曲線運(yùn)動(dòng)。四種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)的合成4.降落傘下落一定時(shí)間后的運(yùn)動(dòng)是勻速的。沒(méi)有風(fēng)的時(shí)候，跳傘員從某一高度勻速落到地面上所用時(shí)間為t?，F(xiàn)在有水平方向的風(fēng)，則跳傘員從同一高度落到地面上所用時(shí)間（）A.仍為tB.大于tC.小于tD.無(wú)法確定A練一練：運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性二.運(yùn)動(dòng)合成分解的應(yīng)用1.關(guān)于“牽連”速度的分解與合成a.繩或桿模型分解方法：沿繩（或桿）與垂直于繩（或桿）的兩個(gè)方向上正交分解。矢量關(guān)系：因繩、桿的長(zhǎng)度不能改變，則任一時(shí)刻沿繩、桿方向上的分速度必相同，故任一時(shí)刻加速度分量也相同。b.接觸面模型分解方法：沿接觸面與垂直于接觸面的兩個(gè)方向上正交分解。矢量關(guān)系：因兩物體接觸時(shí)，對(duì)于剛性的接觸面不能發(fā)生形變，則垂直于接觸面方向上的v、a分量必相同，否者兩物體分離或接觸面發(fā)生形變。如圖所示，用船A拖著車(chē)B前進(jìn)，若船以速度v勻速前進(jìn)，則當(dāng)繩與水平面的夾角為θ時(shí)，車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度是多大？二.運(yùn)動(dòng)合成分解的應(yīng)用提示：按實(shí)際效果來(lái)分解1-1.繩索末端速度分解問(wèn)題分解方法：結(jié)合實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，沿繩與垂直于繩的兩個(gè)方向上正交分解。變式.如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體A和B，它們通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪O的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連接，物體A以勻速率vA=10m/s運(yùn)動(dòng)，在繩子與軌道成30o角時(shí)，求物體B的速度大小vB

如圖所示，輕桿兩端連接小球A與B,某時(shí)刻輕桿與豎直墻壁間的角為α，此時(shí)A小球的速度為v，則小球B的速度為多少？二.運(yùn)動(dòng)合成分解的應(yīng)用1-2.輕桿末端速度分解問(wèn)題1.渡河時(shí)間最短的問(wèn)題結(jié)論：船頭指向?qū)Π叮纤俣仁谴俸退俚氖噶亢??！ぁ水V船2.船渡河問(wèn)題2.渡河位移最短的問(wèn)題（1）v水<v船，合速度指向河對(duì)岸（2）v水>v船………？3.最小速度過(guò)河問(wèn)題（航向確定的情況）·V水V船θ·2.渡河位移最短的問(wèn)題（1）v水<v船，合速度指向河對(duì)岸船頭向上游成一定角度θ，且v船cosθ=v水最短位移xmin=d(河寬）（2）若v水>v船，合速度斜指向下游河對(duì)岸船頭向上游成一定角度α，且v水cosα=v船最短位移xmin=v水d/v船（d為河寬）練.河寬d=100m，水流速度v1=3m/s，船在靜水中的速度是v2=4m/s，求：（1）欲使船渡