2 運(yùn)動(dòng)的的合成與分解

1、第二節(jié)運(yùn)動(dòng)的合成與分解【知能準(zhǔn)備】1在物理必修1的學(xué)習(xí)中，我們是如何定量描述物體的運(yùn)動(dòng)情況的？2如果物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線，或不知道物體的運(yùn)動(dòng)是不是直線？應(yīng)該建立怎樣的坐標(biāo)系？3_____________叫做運(yùn)動(dòng)的合成，_____________叫做運(yùn)動(dòng)的分解。4運(yùn)動(dòng)的合成和分解，是指________________的合成與分解，必須遵循______________。5初速度為v0，加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)可看作哪兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)？

2、從該角度推導(dǎo)其速度公式和位移公式。6曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡夾在___________和____________之間且總是朝著_____________方向彎曲?！就綄?dǎo)學(xué)】1關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解⑴合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)定義：如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就叫做那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)特征：①等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等②獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行

3、，互不影響。注意：在一個(gè)具體的問題中，判斷哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng)、哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是：物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是哪個(gè)，那個(gè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)就叫做合運(yùn)動(dòng)，即直接觀察到的運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)。⑵運(yùn)動(dòng)的合成與分解定義：從已知的分運(yùn)動(dòng)來求合運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的合成，求一個(gè)已知運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的分解，運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括位移、速度和加速度的合成，意義：運(yùn)動(dòng)的合成與分解是解決復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的一種基本方法，它的目的在于將復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)化為簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)，將曲線運(yùn)動(dòng)化為直線運(yùn)動(dòng)，這樣就可以應(yīng)用已經(jīng)掌

4、握的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來研究一些復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成或分解是認(rèn)識(shí)和解決復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問題的方法和手段。方法：運(yùn)動(dòng)的合成和分解遵循平行四邊形定則，如果各分運(yùn)動(dòng)都在同一直線上，我們可以選取沿該直線的某一方向作為正方向，與正方向相同的矢量取正值，與正方向相反的矢量取負(fù)值，這時(shí)就可以把矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。如果各分運(yùn)動(dòng)互成角度，那就要作平行四邊形，運(yùn)用作圖法、解直角三角形等方法求解。例1關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，以下說法正確的是（）A由兩個(gè)

5、分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是唯一確定的B由合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，可以有不同的分解方法C物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，才能將這個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以(SI)(SI表示國(guó)際單位制，式中H為吊臂離地22dHt??面的高度)規(guī)律變化，則物體做（）A速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)B速度大小增加的曲線運(yùn)動(dòng)C加速度大小方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng)D加速度大小方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng)解析根據(jù)可知，物體在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)閯?/p>

6、速直線運(yùn)動(dòng)，合22dHt??加速度方向與合初速度的方向必不共線，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，且加速度恒定為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與速度方向夾銳角，速度不斷增大，所以答案為BC。3小船渡河問題一條寬度為L(zhǎng)的河，水流速度為Vs，已知船在靜水中的航速為Vc，船過河時(shí)，船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)（即相對(duì)于河岸的運(yùn)動(dòng)）可以看成是隨水以速度Vs漂流的運(yùn)動(dòng)和以Vc相對(duì)于靜水的劃行運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。隨水漂流和劃行這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互不干擾而具有等時(shí)性。（1）怎樣渡河時(shí)間最短？如圖2甲

7、所示，設(shè)船頭斜向上游與河岸成任意角θ，這時(shí)船速在垂直于河岸方向的速度分量V1=Vcsinθ渡河所需時(shí)間為：?sincVLt?可以看出：L、Vc一定時(shí)，t隨sinθ增大而減小；當(dāng)θ=900時(shí)，sinθ=1，所以，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，.cVLt?min（2）若Vs＜Vc，怎樣渡河位移最小？如圖2乙所示，渡河的最小位移即河的寬度。為了使渡河位移等于L，必須使船的合速度V的方向與河岸垂直。這是船頭應(yīng)指向河的上游，并與河岸成一定的角

8、度θ。根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系有：Vccosθ─Vs=0.所以θ=arccos（VsVc），因?yàn)?≤cosθ≤1，所以只有在VcVs時(shí)，船才有可能垂直于河岸橫渡。（3）若Vs＞Vc，怎樣渡河位移最短？如果水流速度大于船在靜水中的航行速度，則不論船的航向如何，總是被水沖向下游。怎樣才能使船的位移最短呢？如圖2丙所示，設(shè)船頭Vc與河岸成θ角，合速度V與河岸成α角。可以看出：α角越大，船的位移越短，那么，在什么條件下α角最大呢？以Vs的矢尖為圓心，以