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课件网) 2.运动的合成与分解 必备知识·自主学习 一、一个平面运动的实例 【情境思考】 列车以30 m/s的速度沿直线行驶,列车员以相对列车1 m/s 的速度运动。 (1)列车员与列车行驶方向相同时,列车员2 s内相对地面的 位移大小? (2)列车员与列车行驶方向相反时,列车员2 s内相对地面的位移大小? 提示:(1)62 m (2)58 m 如图在蜡块匀速上升的同时,将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动。 1.建立坐标系:以蜡块开始匀速运动的位置为原点O,以水平 向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向,建立 _____坐标系。 2.蜡块运动的轨迹:若以vx表示玻璃管向右匀速移动的速度, 以vy表示蜡块沿玻璃管匀速上升的速度,则有x=___,y=___。 消去t,得到y=_____,可知蜡块的运动轨迹是_____(选填 “直线”或 “曲线”)。 3.蜡块运动的速度:v=_____,方向满足tanθ= 。 平面直角 vxt vyt 直线 二、运动的合成与分解 【情境思考】 (1)蜡块的合位移与分位移有什么关系? (2)蜡块的合速度与分速度有什么关系? 提示:(1)蜡块的合位移与分位移满足平行四边形定则,两者是等效替代关系。 (2)蜡块的合速度与分速度满足平行四边形定则,两者是等效替代关系。 1.合运动与分运动:如果一个物体同时参与_____运动,那么物体实际发生的运 动就叫作那几个运动的_____。那几个运动就叫作这个实际运动的_____。 2.运动的合成:由分运动求_____的过程。 3.运动的分解:由合运动求_____的过程。 4.运动的合成与分解实质:对物体的_____、加速度、位移等物理量进行合成与 分解。 5.运动的合成与分解遵从法则:_____(选填“标量”或“矢量”)运算法则。 几个 合运动 分运动 合运动 分运动 速度 矢量 【易错辨析】 (1)合速度就是两个分速度的代数和。( ) (2)合速度不一定大于任一分速度。( ) (3)合位移一定大于任意一个分位移。( ) (4)运动的合成就是把两个分运动加起来。( ) (5)运动的分解就是把一个运动分成两个完全相同的运动。( ) × √ × × × 关键能力·合作学习 知识点一 运动的合成与分解 1.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 2.合运动性质的判断: (1)若a=0,物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动。 (2)若a≠0且a恒定,物体做匀变速运动。 (3)若a变化,物体做非匀变速运动。 3.合运动轨迹的判断: (1)若a与v0共线,物体做直线运动。 (2)若a与v0不共线,物体做曲线运动。 【问题探究】 情境:一艘货船需要通过水流恒定的河流将货物运送到正对岸。 讨论: (1)如果你是船长,你会选择船头正对河岸的方向渡河吗? 为什么? 提示:不会,因为在货船渡河时,也会随水流向下游方向运动,无法到达正对岸。 (2)渡河时,这艘货船将要参与几个方向的运动?你会如何确定开船的方向? 提示:货船将参与垂直河岸和沿河岸两个方向的运动;为了保证能够到达正对岸,可以让船头偏向上游适当的角度,以使货船的合运动方向垂直河岸。 【典例示范】 【典例】一质点在xOy平面内运动的轨迹如图,已知质点在x轴方向的分运动是匀速运动,则关于质点在y轴方向的分运动的描述正确的是 ( ) A.匀速运动 B.先匀速运动后加速运动 C.先加速运动后减速运动 D.先减速运动后加速运动 【解析】选D。质点沿x轴方向做匀速直线运动,故该方向上质点所受外力Fx=0;由图像看出,沿y轴方向,质点运动的轨迹先向y轴负方向弯曲后向y轴正方向弯曲;由质点做曲线运动的条件以及质点做曲线运动时轨迹弯曲方向与所受合外力的关系知,沿y轴方向,该质点先受沿y轴负方向的力,后受沿y轴正方向的力, ... ...
