合运动与分运动精.ppt

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1、合运动与分运动第1页，本讲稿共37页复习巩固复习巩固1 1、匀速直线运动的规律是什么、匀速直线运动的规律是什么?2 2、匀变速直线运动规律、匀变速直线运动规律是什么是什么?3、曲线运动的速度方向如何？、曲线运动的速度方向如何？4、物体做曲线运动的条件是什么？、物体做曲线运动的条件是什么？匀速直线运动和匀加速直线运动的规律我匀速直线运动和匀加速直线运动的规律我们都已经学过，我们能准确的描述出其速度、们都已经学过，我们能准确的描述出其速度、位移、加速度等。曲线运动的情况较复杂，那位移、加速度等。曲线运动的情况较复杂，那我们怎样来研究较复杂的运动呢？我们怎样来研究较复杂的运动呢？第2页，本讲稿共37

2、页5.2运动的合成和分解运动的合成和分解学习目标学习目标:1.什么是合运动和分运动什么是合运动和分运动2.什么是运动的合成和分解什么是运动的合成和分解3.分运动和合运动具有等时性分运动和合运动具有等时性4.运动的合成和分解遵循平行四边形运动的合成和分解遵循平行四边形法则法则第3页，本讲稿共37页演示实验演示实验ABDC阅读课本阅读课本P5页页演示实验演示实验超连接超连接第4页，本讲稿共37页实验分析实验分析AB实验装置实验1AB实验2ABDC第5页，本讲稿共37页实验分析：实验分析：实验实验1 1：红蜡块红蜡块R R沿玻璃管匀速上升，做直线运沿玻璃管匀速上升，做直线运 动。红蜡块动。红蜡块R

3、R由由A A到到B B，它的位移是，它的位移是ABAB。实验实验2 2：红蜡块在上升的同时，玻璃管水平向红蜡块在上升的同时，玻璃管水平向 右匀速移动，红蜡块实际上是斜向右上右匀速移动，红蜡块实际上是斜向右上 方运动的。红蜡块将沿直线方运动的。红蜡块将沿直线ACAC到达到达C C，位移是位移是ACAC。红蜡块同时参与了两个运动：红蜡块同时参与了两个运动：1.1.在玻璃管中竖直向上的运动（由在玻璃管中竖直向上的运动（由A A到到B B）2.2.随玻璃管水平向右的运动（由随玻璃管水平向右的运动（由A A到到D D）结论结论:红蜡块实际发生的运动是这两个运动合成红蜡块实际发生的运动是这两个运动合成的结

4、果的结果第6页，本讲稿共37页合运动和分运动合运动和分运动分运动分运动:蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动。管做的水平方向的运动，叫做分运动。合运动合运动:蜡块实际发生的运动叫做合运动蜡块实际发生的运动叫做合运动 合位移合位移(速度、加速度）速度、加速度）:合运动的位移合运动的位移（速速度、加速度度、加速度）分位移分位移(速度、加速度）速度、加速度）:分运动的位移（分运动的位移（速度、速度、加速度）加速度）第7页，本讲稿共37页物体运动的物体运动的合成与分解合成与分解物体位移的合物体位移的合成与分解成与分解物体速度的合物体速度的合成

5、与分解成与分解物体加速度合物体加速度合成与分解成与分解所有的合运动是指所有的合运动是指物体的实际的运动。物体的实际的运动。所有的分运动是指所有的分运动是指物体在某一个方向物体在某一个方向上的运动。上的运动。所有的合运动和分运所有的合运动和分运动都是同时发生的。动都是同时发生的。注注意意第8页，本讲稿共37页结论：结论：运动的合成和分解遵循平等四运动的合成和分解遵循平等四边形定则。边形定则。思考思考1：位移、速度、加速度是标量位移、速度、加速度是标量 还是矢量？还是矢量？思考思考2：如何对位移、速度、加速度如何对位移、速度、加速度 进行合成和分解？进行合成和分解？思考思考3 3：如何对如何对运动

6、进行合成和分解？运动进行合成和分解？第9页，本讲稿共37页讨论讨论:两个分运动都是匀速直线运动两个分运动都是匀速直线运动,合运动合运动是什么运动是什么运动?两个分运动都是匀速直线运动，由两个分运动都是匀速直线运动，由于分速度矢量是恒定的，合速度矢量于分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以合运动也应该是匀也是恒定的，所以合运动也应该是匀速直线运动。速直线运动。如果改变两个分运动的运动情况，如果改变两个分运动的运动情况，则其合运动的情况如何呢？则其合运动的情况如何呢？第10页，本讲稿共37页规律总结规律总结:1 1、两个匀速直线运动的合运动还是、两个匀速直线运动的合运动还是 匀速直线运动。

7、匀速直线运动。2 2、两个初速度为零的匀加速直线运、两个初速度为零的匀加速直线运 动的合运动还是匀加速直线运动。动的合运动还是匀加速直线运动。3 3、一个匀速直线运动、一个匀加速、一个匀速直线运动、一个匀加速 直线运动的合运动是曲线运动。直线运动的合运动是曲线运动。第11页，本讲稿共37页例例1 1：如果在前面的实验中（图：如果在前面的实验中（图5-125-12）玻璃管长）玻璃管长90cm90cm，红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上，红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动，同时匀速地水平移动玻璃管，当玻璃管水平运动，同时匀速地水平移动玻璃管，当玻璃管水平移动了移动了80 cm80 cm

8、时，红蜡块到达玻璃管的另一端。整个时，红蜡块到达玻璃管的另一端。整个运动过程所用的时间为运动过程所用的时间为20s20s，求红蜡块运动的合速度。，求红蜡块运动的合速度。第12页，本讲稿共37页基础重温基础重温一、合运动与分运动一、合运动与分运动1、定义：、定义：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的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叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动。际运动的分运动。2、特征：、特征：（1）运动的）运动的独立性独立性；（2）运动的）运动的同时性同时性；（3）运动的）运动的等效性等

9、效性。第13页，本讲稿共37页二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解基础重温基础重温基础重温基础重温1 1、定义：、定义：、定义：、定义：2 2、运动合成与分解的法则：、运动合成与分解的法则：、运动合成与分解的法则：、运动合成与分解的法则：平行四边形定则平行四边形定则。由已知的分运动求跟它们等效的合运动的过程叫做运动由已知的分运动求跟它们等效的合运动的过程叫做运动由已知的分运动求跟它们等效的合运动的过程叫做运动由已知的分运动求跟它们等效的合运动的过程叫做运动的合成。由已知的合运动求跟它等效的分运动的过程叫做的合成。由已知的合运动求跟它等效的分运动的过程

10、叫做的合成。由已知的合运动求跟它等效的分运动的过程叫做的合成。由已知的合运动求跟它等效的分运动的过程叫做运动的分解。运动的分解。运动的分解。运动的分解。第14页，本讲稿共37页二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解基础重温基础重温基础重温基础重温3 3、运动合成的特例：、运动合成的特例：、运动合成的特例：、运动合成的特例：若两个分运动在同一直线上时：若两个分运动在同一直线上时：若两个分运动在同一直线上时：若两个分运动在同一直线上时：运动合成前一般先要规定正方向，然后确定各分运运动合成前一般先要规定正方向，然后确定各分运运动合成前一般先要规定正方向，然后

11、确定各分运运动合成前一般先要规定正方向，然后确定各分运动的速度、加速度和位移等矢量的正、负，再求代数和。动的速度、加速度和位移等矢量的正、负，再求代数和。动的速度、加速度和位移等矢量的正、负，再求代数和。动的速度、加速度和位移等矢量的正、负，再求代数和。4、运动分解的一般原则：、运动分解的一般原则：通常根据运动的实际效果来确定两个分运动的方向。通常根据运动的实际效果来确定两个分运动的方向。通常根据运动的实际效果来确定两个分运动的方向。通常根据运动的实际效果来确定两个分运动的方向。第15页，本讲稿共37页1 1、如果两个分运动都是、如果两个分运动都是、如果两个分运动都是、如果两个分运动都是匀速直

12、线运动匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动，合运动一定是匀速，合运动一定是匀速，合运动一定是匀速，合运动一定是匀速直线运动。直线运动。直线运动。直线运动。2 2、如果一个分运动是、如果一个分运动是、如果一个分运动是、如果一个分运动是匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动，另一个分运动是，另一个分运动是，另一个分运动是，另一个分运动是匀变匀变匀变匀变速直线运动速直线运动速直线运动速直线运动，且互成角度，合运动一定是匀变速曲线运动。，且互成角度，合运动一定是匀变速曲线运动。，且互成角度，合运动一定是匀变速曲线运动。，且互成角度，合运动一定是匀变速曲线运动。（可见，两直线运动的合运动不一定

13、是直线运动）。（可见，两直线运动的合运动不一定是直线运动）。（可见，两直线运动的合运动不一定是直线运动）。（可见，两直线运动的合运动不一定是直线运动）。三：互成角度的两个分运动的合成三：互成角度的两个分运动的合成第16页，本讲稿共37页 3、如果两个分运动都是匀变速直线运动，、如果两个分运动都是匀变速直线运动，合运动可能是匀变速直线运动（这时合加速合运动可能是匀变速直线运动（这时合加速度方向与合初速度方向在同一条直线上如图度方向与合初速度方向在同一条直线上如图1）。合运动也可能是匀变速曲线运动（这时）。合运动也可能是匀变速曲线运动（这时合加速度方向与合初速度方向不在同一条直合加速度方向与合初速

14、度方向不在同一条直线上如图线上如图2）。）。a1a2aV2V1Va1a2aV2V1V图图1图图2第17页，本讲稿共37页 4、如果两个分运动都是初速度为零的匀加、如果两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动的合运动是什么运动？速直线运动的合运动是什么运动？仍然是初速度为零的匀加速直线运动。仍然是初速度为零的匀加速直线运动。第18页，本讲稿共37页要点深化要点深化要点深化要点深化问题问题问题问题1 1：互成角度的两个分运动的合成：互成角度的两个分运动的合成：互成角度的两个分运动的合成：互成角度的两个分运动的合成【例例例例1 1】下列说法中，正确的是（下列说法中，正确的是（下列说法中，正确的是（下

15、列说法中，正确的是（）A A、两个互成角度的匀速直线运动的合运动，仍然是匀速直线运动、两个互成角度的匀速直线运动的合运动，仍然是匀速直线运动、两个互成角度的匀速直线运动的合运动，仍然是匀速直线运动、两个互成角度的匀速直线运动的合运动，仍然是匀速直线运动B B、两两两两个个个个互互互互成成成成角角角角度度度度的的的的分分分分运运运运动动动动，其其其其中中中中一一一一个个个个做做做做匀匀匀匀速速速速直直直直线线线线运运运运动动动动，另另另另一一一一个个个个做匀变速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动做匀变速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动做匀变速直线运动，其合运动是匀变速曲线运动做匀变速直线运动，

16、其合运动是匀变速曲线运动C C、两两两两个个个个互互互互成成成成角角角角度度度度的的的的初初初初速速速速为为为为零零零零的的的的匀匀匀匀加加加加速速速速直直直直线线线线运运运运动动动动的的的的合合合合运运运运动动动动，一一一一定定定定是匀加速直线运动是匀加速直线运动是匀加速直线运动是匀加速直线运动D D、两两两两个个个个初初初初速速速速度度度度不不不不为为为为零零零零的的的的匀匀匀匀变变变变速速速速直直直直线线线线运运运运动动动动合合合合成成成成时时时时，则则则则合合合合运运运运动动动动一一一一定定定定是是是是匀匀匀匀变变变变速速速速曲线运动曲线运动曲线运动曲线运动 运动的轨迹由合初速度和合加

17、速度的方向运动的轨迹由合初速度和合加速度的方向运动的轨迹由合初速度和合加速度的方向运动的轨迹由合初速度和合加速度的方向关系来决定。关系来决定。关系来决定。关系来决定。关键：关键：关键：关键：第19页，本讲稿共37页小船渡河小船渡河小船渡河小船渡河 在流动的河水中渡河的轮船的运动可分解为两在流动的河水中渡河的轮船的运动可分解为两个运动：个运动：假设轮船不开动，轮船随水流一起向下游运动；假设轮船不开动，轮船随水流一起向下游运动；假设河水不流动，轮船相对河水的运动。假设河水不流动，轮船相对河水的运动。假设河水不流动，轮船相对河水的运动。假设河水不流动，轮船相对河水的运动。第20页，本讲稿共37页小船

18、过河专题小船过河专题 小船在小船在220m宽的河中横渡，水流速度为宽的河中横渡，水流速度为v12m/s，船在静水中的速度是，船在静水中的速度是v24m/s，求，求:如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什么方向？最短航程是多少？所用时间多向什么方向？最短航程是多少？所用时间多少？少？如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向什么方向？最短时间是多少？航程是多少向什么方向？最短时间是多少？航程是多少？第21页，本讲稿共37页分析：航程最短分析：航程最短d分析小船的运动分析小船的运动（1 1）如果要求船划到对岸航程最短，则

19、船头应指向什么方向）如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什么方向）如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什么方向）如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什么方向？最短航程是多少？所用时间多少？最短航程是多少？所用时间多少？最短航程是多少？所用时间多少？最短航程是多少？所用时间多少？第22页，本讲稿共37页解：当船头指向斜上游，与岸夹角为解：当船头指向斜上游，与岸夹角为解：当船头指向斜上游，与岸夹角为解：当船头指向斜上游，与岸夹角为时，合运动垂时，合运动垂时，合运动垂时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽直河岸，航程最短，数值等于河宽直河岸，航程最短，数值等于河宽直河岸，航程最短，数

20、值等于河宽220m220m。即船头指向斜上游与岸夹角为即船头指向斜上游与岸夹角为即船头指向斜上游与岸夹角为即船头指向斜上游与岸夹角为6060过河时间过河时间过河时间过河时间则则则则cos cos =6060第23页，本讲稿共37页v水水v合合v船船d 总结：渡河的最短位移大小就是总结：渡河的最短位移大小就是总结：渡河的最短位移大小就是总结：渡河的最短位移大小就是河宽河宽河宽河宽，但是实现这，但是实现这，但是实现这，但是实现这一最短位移，必须满足一最短位移，必须满足一最短位移，必须满足一最短位移，必须满足船在静水的速度大于河水的船在静水的速度大于河水的船在静水的速度大于河水的船在静水的速度大于河

21、水的速度。速度。速度。速度。第24页，本讲稿共37页dv船vv水过河时间最短过河时间最短过河时间取决于河宽过河时间取决于河宽d与垂直于河岸速度与垂直于河岸速度v 过河时间过河时间t ，v船船垂直于河岸时垂直于河岸时v 最大，过河时间最短。最大，过河时间最短。v船v船第25页，本讲稿共37页分析：时间最短分析：时间最短d d（2 2）如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向）如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向）如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向）如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向什么方向？最短时间是多少？航程是多少？什么方向？最短时间是多少？航程是多少？什么方向？最短时间是多少

22、？航程是多少？什么方向？最短时间是多少？航程是多少？第26页，本讲稿共37页解解:当船头垂直河岸时，所用时间最短当船头垂直河岸时，所用时间最短当船头垂直河岸时，所用时间最短当船头垂直河岸时，所用时间最短最短时间最短时间最短时间最短时间此时航程此时航程此时合速度此时合速度第27页，本讲稿共37页dABC 总结、渡河的时间最短则船头指向必须和河岸垂直，总结、渡河的时间最短则船头指向必须和河岸垂直，总结、渡河的时间最短则船头指向必须和河岸垂直，总结、渡河的时间最短则船头指向必须和河岸垂直，不受河水速度大小的影响。不受河水速度大小的影响。不受河水速度大小的影响。不受河水速度大小的影响。v水水v合合v船

23、船第28页，本讲稿共37页 上题中，如果水速上题中，如果水速V水水=4m/s，船在静水，船在静水中的速度中的速度V船船=2m/s，结果如何呢？，结果如何呢？如果河水的速度大于船在静水的速度时，这如果河水的速度大于船在静水的速度时，这时船不可能垂直渡河，但仍存在最短位移，求时船不可能垂直渡河，但仍存在最短位移，求解的方法如下：解的方法如下：第29页，本讲稿共37页dV合合V水水V船船V船船V合合第30页，本讲稿共37页渡河的最短位移渡河的最短位移v船船 v水水的情况的情况dv水sminDOAv船ECv小船渡河问题小船渡河问题v船B上游上游下游下游第31页，本讲稿共37页小结小结一、合运动和分运动

24、一、合运动和分运动一、合运动和分运动一、合运动和分运动、概念：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发、概念：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发、概念：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发、概念：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叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动。个实际运动的分运动。个实际运动的分运动。个实际运动的分运动。、合运动和分运动的关系、合运动和分运动的关系、合运动和分运动的关系

25、、合运动和分运动的关系等效性、独立性、等时性等效性、独立性、等时性等效性、独立性、等时性等效性、独立性、等时性二、运动的合成和分解二、运动的合成和分解二、运动的合成和分解二、运动的合成和分解、遵循平行四边形法则、遵循平行四边形法则、遵循平行四边形法则、遵循平行四边形法则、两个直线运动的合成可以是直线运动，也可以是曲线运动。两个直线运动的合成可以是直线运动，也可以是曲线运动。两个直线运动的合成可以是直线运动，也可以是曲线运动。两个直线运动的合成可以是直线运动，也可以是曲线运动。第32页，本讲稿共37页运运运运动动动动的的的的合合合合成成成成和和和和分分分分解解解解分分分分运运运运动动动动与与与与

26、合合合合运运运运动动动动运运运运动动动动的的的的合合合合成成成成和和和和分分分分解解解解两个互相两个互相两个互相两个互相垂直的直垂直的直垂直的直垂直的直线运动的线运动的线运动的线运动的合运动合运动合运动合运动合运动是实际发生的运动，是分运动的合成合运动是实际发生的运动，是分运动的合成合运动是实际发生的运动，是分运动的合成合运动是实际发生的运动，是分运动的合成分运动互不影响，具有独立性分运动互不影响，具有独立性分运动互不影响，具有独立性分运动互不影响，具有独立性合运动与分运动所用时间相等，具有等时性合运动与分运动所用时间相等，具有等时性合运动与分运动所用时间相等，具有等时性合运动与分运动所用时间

27、相等，具有等时性分运动分运动分运动分运动运动的合成运动的合成运动的合成运动的合成运动的分解运动的分解运动的分解运动的分解合运动合运动合运动合运动平行四边形法则平行四边形法则平行四边形法则平行四边形法则可以是直线运动可以是直线运动可以是直线运动可以是直线运动也可以是曲线运动也可以是曲线运动也可以是曲线运动也可以是曲线运动曲线运动可以用两个直曲线运动可以用两个直曲线运动可以用两个直曲线运动可以用两个直线运动来替代线运动来替代线运动来替代线运动来替代第33页，本讲稿共37页 小船过河时的运动情况和蜡块在玻璃管中的运动基本小船过河时的运动情况和蜡块在玻璃管中的运动基本小船过河时的运动情况和蜡块在玻璃管

28、中的运动基本小船过河时的运动情况和蜡块在玻璃管中的运动基本是相同的首先小船过河时它会有一个自己的运动速度，是相同的首先小船过河时它会有一个自己的运动速度，是相同的首先小船过河时它会有一个自己的运动速度，是相同的首先小船过河时它会有一个自己的运动速度，当它开始行走的时候，同时由于水流的作用，它要顺着水当它开始行走的时候，同时由于水流的作用，它要顺着水当它开始行走的时候，同时由于水流的作用，它要顺着水当它开始行走的时候，同时由于水流的作用，它要顺着水流获得一个与水的运动速度相同的速度小船自己的速度流获得一个与水的运动速度相同的速度小船自己的速度流获得一个与水的运动速度相同的速度小船自己的速度流获得

29、一个与水的运动速度相同的速度小船自己的速度一般是与河岸成一定角度的，而水流给小船的速度却是沿一般是与河岸成一定角度的，而水流给小船的速度却是沿一般是与河岸成一定角度的，而水流给小船的速度却是沿一般是与河岸成一定角度的，而水流给小船的速度却是沿着河岸的所以小船实际的运动路径是这两个运动合成的着河岸的所以小船实际的运动路径是这两个运动合成的着河岸的所以小船实际的运动路径是这两个运动合成的着河岸的所以小船实际的运动路径是这两个运动合成的结果。而合速度的大小取决于这两个速度的大小和方向结果。而合速度的大小取决于这两个速度的大小和方向结果。而合速度的大小取决于这两个速度的大小和方向结果。而合速度的大小取

30、决于这两个速度的大小和方向而小船渡河的时间仅与小船自身的速度有关，与水流的速而小船渡河的时间仅与小船自身的速度有关，与水流的速而小船渡河的时间仅与小船自身的速度有关，与水流的速而小船渡河的时间仅与小船自身的速度有关，与水流的速度是没有关系的度是没有关系的度是没有关系的度是没有关系的 。第34页，本讲稿共37页dv水水v合合v船船第35页，本讲稿共37页 4、水流的速度为、水流的速度为V水水，为使船沿，为使船沿AB方向渡方向渡河，船相对于静水的最小速度是多少？河，船相对于静水的最小速度是多少？AB与与河岸的夹角为河岸的夹角为。dV水水V合合AB第36页，本讲稿共37页dV水水V合合V船最小船最小AB第37页，本讲稿共37页