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课件网) 第五章 抛体运动 迪庆州民族中学 王刚 02 运动的合成与分解 一、一个平面运动的实例 一、一个平面运动的实例 蜡块参与两个方向的运动, 右上方的匀速直线运动 最终看到的运动 建立平面直角坐标系,蜡块开始运动的点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴。 蜡块的运动 在玻璃管中匀速上升 跟着玻璃管一起向右匀速运动 一、一个平面运动的实例 蜡块参与两个方向的运动, 右上方的匀速直线运动 最终看到的运动 建立平面直角坐标系,蜡块开始运动的点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴。 蜡块的运动 在玻璃管中匀速上升 跟着玻璃管一起向右匀速运动 一、一个平面运动的实例 蜡块水平方向上速度为vx,竖直方向上速度为vy, 蜡块最终的速度大小: 方向: 蜡块水平位移: 蜡块竖直位移: 蜡块最终位移大小: 方向: 一、一个平面运动的实例 消去t 定值 直线方程 一、一个平面运动的实例 消去t 定值 直线方程 蜡块最终的运动轨迹是一条直线。 蜡块分别沿水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)的运动叫分运动,蜡块最终的运动叫合运动。 二、运动的合成与分解 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就是合运动,参与的几个运动就是分运动。 运动的合成与分解: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。 合运动 分运动 运动的分解 运动的合成 最终的实际运动 二、运动的合成与分解 运动的合成与分解的运算法则:合成与分解的内容是位移、速度、加速度的合成与分解,这些量都是矢量,遵循的是平行四边形定则。 vx vy v 合速度 分速度 分速度 x y s 蜡块速度的合成分解 蜡块位移的合成分解 合位移 分位移 分位移 二、运动的合成与分解 合运动与分运动的关系: 等效性:各分运动的共同效果与合运动的效果相同; 等时性:各分运动与合运动同时发生,同时结束,经历的时间相同; 独立性:各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响; 同体性:各分运动与合运动是同一物体的运动。 二、运动的合成与分解 思考 小蜡块在上升的途中,玻璃管突然向右加速了,小蜡块到达玻璃管顶端的时间如何变化? 小蜡块在水平方向上和竖直方向上的分运动具有独立性,互不干扰,小蜡块水平方向上的运动不会影响竖直方向上的运动,所以小蜡块到达玻璃管顶端的时间不变。 问题: 一个小皮球在下落途中,突然从水平方向吹来一阵大风,小皮球落地时间将如何变化? 三、关联速度问题 v0 例1:某人通过绳子跨过定滑轮拉水平地面上的小车,人拉绳子的速度为v0,当拉小车的绳子与竖直方向夹角为θ,求小车此时的速度大小。 分析:小车与绳子相交的点的合速度v方向水平向左,可以分解为沿绳子收缩方向的速度v1和跟着绳子往下摆的速度v2, v0 v v1 v2 三、关联速度问题 例2:一辆小车通过绳子跨过定滑轮拉着一重物上升,小车的速度为v,当拉小车的绳子与竖直方向夹角为θ时,求重物此时的速度大小v'。 分析:小车与绳子相交的点的合速度v方向水平向右,可以分解为沿绳子伸长方向的速度v1和跟着绳子往上摆的速度v2, v1 v v2 v' 四、小船渡河问题 例3:一条平直的小河,河岸平行,河的宽度为d,河中水流速度恒定均为v水,一小船在河岸的一侧,小船在静水中的速度为v船。求: v船 v水 v x y s 1、小船渡河的最短时间; 2、小船渡河时间最短时的位移。 分析:小船的速度由两方面组成,一方面是相对水的速度v船,另一方面是跟着水流走的速度v水,小船的合速度(最终的速度)为v,v水方向上产生的位移为x,x与河岸平行,仅靠位移x无法让小船渡河,所以小船渡河的时间与vx和x无关,v船方向上产生的位移为y,y可以连接两岸,小船渡河的时间 ... ...