当前位置: 首页 > >

新教科版必修2高中物理第一章教学课件3A1.2 运动的合成与分解 (共34张PPT)

发布时间:

第一章 抛体运动 第二节 运动的合成与分解 复*: 1.物体做直线运动的条件 物体所受合外力为零或所受合外力的方向与物体运 动方向在同一直线上。 2. 物体做曲线运动的条件 物体所受合外力的方向与物体速度方向不在同一直 线上。 ? 曲线运动是一种复杂的运动, 我们可以把复杂的运动等 效地看成是两个简单的运动的组合,这样就能够从简单问 题入手去解决复杂的问题。本节课我们就来学*一种常用 的方法——运动的合成和分解 二、合运动与分运动的关系 P6活动 二、合运动和分运动的关系 A 等效性:合运动与分运动的共同效果相同 B 等时性:合运动与分运动是同时进行,同时结束。 C 独立性:一个物体同时参与两个方向的运动,这 两个方向上的运动相互独立,互不影响。 合运动与分运动的区分原则:物体实际进行的运动一定是 合运动,对应于*行四边形的对角线. 三、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 运动的合成与分解遵循*行四边形定则 运动的合成与分解,是指位移、速度、和加速 度的合成和分解,必须遵循*行四边形定则 运动的合成与分解是指 s、v、 a 的合成与分解。 速度、位移、加速度都是矢量,合成与分解 时均遵循*行四边形定则 位移的合成 合位移 B 速度的合成 合速度 分 v 1 速 度 分 加 速 度 加速度的合成 分加速度 a 2 s1 分 位 移 A 分位移 s v v2 a1 a 合加速度 s2 分速度 特别提醒:(1)合运动一定是物体的实际运动(一般是相对于地 面的). (2)不是同一时间内发生的运动、不是同一物体参与的运动不 能进行合成. (3)对速度进行分解时,不能随意分解,应该建立在对物体的 运动效果进行分析的基础上. 三、合运动的性质和轨迹 思考:如何判断两个直线运动的合运动的运动轨迹和运 动性质? 1)是直线运动还是曲线运动?(判断轨迹) 合力F合的方向或加速度a的方向与合速度 v合的方向是否同一直线 2)是匀变速运动还是变加速运动?(判断运动性质) 合力或加速度是否恒定 判断:不在一直线上的两个匀速直线运动的合运动?一 个匀速直线运动与一个匀加速直线运动的合运动?两个 匀变速直线运动的合运动? 画图分析两个加速运动的合成 v1 a1 a v 加速直线运动 v2 v a2 v1 a1 a2 a v2 加速曲线运动 1.两互成角度的匀速直线运动的合成 (一定是匀速直线运动) 2.两互成角度的初速为零的匀加速直线运动的合成 (一定是匀加速直线运动) 3.两互成角度的初速不为零的匀加速直线运 动的合成 (匀变速直线运动或匀变速曲线运动) 4.一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合成 (匀变速直线运动或匀变速曲线运动) 运动的合成与分解解决实际问题 1.小船渡河 2.拉船靠岸问题 先看课本例题 渡河问题 例1:一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸,已知水流速度 是3m/s,小船在静水中的速度是4m/s,求:欲使船渡河时 间最短,船应该怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位 移多大? 分析1:时间最短 v船 v v水 d t最短= v船 d 结论:欲使船渡河时间最短,船头的方向应该垂直于河岸。 解:当船头垂直河岸时,所用时间最短 最短时间 t min d 100 ? ? s ? 25s v2 4 2 2 2 2 此时合速度 v ? v1 ? v2 ? 3 ? 4 m s ? 5 m s 此时航程 s ? vt ? 5 ? 25m ? 125 m 例2:一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸,已知水流速度 是3m/s,小船在静水中的速度是4m/s,求: 欲使航行距离最短,船应该怎样渡河?渡河时间多长? 分析2:航程最短 v船 θ v v水 d 结论:当v船>v水时,最短航程等于河宽d。 v水 设船头指向与上游河岸成θ: cos? ? v船 解:当船头指向斜上游,与岸夹角为?时,合运动垂直河岸, 航程最短,数值等于河宽100米。 v1 3 ? 则cos ? = v2 4 合速度: v? v2 ? v ? 4 ? 3 m ? 7 m s s 2 2 1 2 2 d 100 100 7 过河时间:t ? ? s? v 7 7 例3:若河宽仍为100m,已知水流速度是4m/s,小船在静水 中的速度是3m/s,即船速(静水中)小于水速。 求:(1)欲使船渡河时间最短,船应该怎样渡河? (2)欲使航行距离最短,船应该怎样渡河?最短航线是河 宽吗? v船 v船 v船 A v水 A v水 v v船 船 v船 v船 θ A θ v水 结论:当v船< v水时,最短航程不等于河宽d。 v2 船头指向与上游河岸成θ: cos? ? v1 寻找最短位移的方法是: 如图上图所示,按水流速度和船的静水速度大小 的比例,先从出发点 A 开始做矢量 v 水,再以 v 水 末端为圆心,v 船为半径画圆弧,自出发点 A 向圆 弧做切线为船位移最小时的合运动的方向. v船 这时船头与河岸夹角 θ 满足 cosθ= ,最短位移 v水 d d x 短= ,过河时间 t= . cosθ v船sinθ 思考: ? 如果: 时,水流速度突然增大,过河时间如何变化? 答案:不变 1.在船头始终垂直对岸的情况下,在行驶到河中间 2.为了垂直到达河对岸,在行驶到河中间时,水流 速度突然增大,过河时间如何变化? 答案:变长 拉船靠岸问题 【例 4】如图,人在岸边通过定滑轮用绳拉小 船。人拉住绳子以速度 v0匀速前进,当绳子与水 *方向成θ角时,求小船的速度v。 v1 v v2 【归纳】 此类问题的关键是: 1.准确判断谁是合运动,谁是分运动;实际运动是合运动 2.根据运动效果寻找分运动; 3.一般情况下,分运动表现