5.2 运动的合成与分解(共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 5.2 运动的合成与分解(共22张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 839.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-26 09:02:04 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
5.2 运动的合成与分解
运动的合成与分解
运动都可以看成由两个分运动合成得到的
1、运动的合成与分解，遵循平行四边形定则．
2、在实际的解题过程中，实际看到的运动为合运动（即平行四边形中的对角线）
v
vy
vx
θ
Vx=vcosθ
Vy=vsinθ
特殊现象的运动的合成和分解
原则：平行四边形定则
分运动：两邻边 ； 合运动：对角线
分运动的方向的确定：
根据合运动产生的实际运动效果来确定
例 如图所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮，拉船靠岸，在某一时刻绳的速度为v，绳AO段与水平面夹角为θ，不计摩擦和轮的质量，则此时小船的水平速度多大？
一：“绳端点”的运动分解-----即“绳约束”现象
V
A
O
θ
V
A
O
θ
极短时间内，船运动如图
船的位移
绳子缩短长度
绳子端点的运动正交分解方法：
向沿着绳和垂直绳的方向分解
约束现象：沿着绳子的分速度相同
vA=v/cosθ
理解现象：
船同时参与了两方向的运动
1.沿绳方向的收缩运动
2.绕滑轮的旋转运动
练习．如图所示汽车以速度v匀速行驶，
当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好
成θ角，此时物体M的速度大小是多少？
VM=vcos θ
VM
V
练习：如图（a）所示，A物块以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平方向上运动．当细绳与水平面成夹角为θ时，求物体B运动的速度．
vB=v·sinθ
A
B
θ
VA
vB
θ
VB
二：“船渡河”问题
1、小船过河时它会有一个自己的运动速度
2、由于水流的作用，它要获得一个与水的运动速度相同的速度．
3、所以小船实际的运动路径是这两个运动合成的结果．
V合
概念：
船速
水速
合速度
船速
水速
合速度
补充1：若行至河中心时，水流速增大，则渡河时
间将（ ）
A．增大 B．减小
C．不变 D．不能判定
例题1、小船在静水中速度是υ1=2m/s，河宽d=200m，
水的流速v2=1.6m/s，渡河时船与河岸垂直划行，
则渡河时间是多大？到达对岸的何处？
补充2：若船头与河岸成30°向上游滑行，
渡河时间增大了还是减少了？
船怎样渡河，用的时间最短？
结论：当船头垂直河岸航行时，
渡河时间最短，
时间与水速无关
例题2．如图4-2，河宽d=300m，水流速度V1=3m/s。
船在静水中速度V2=5m/s，求
要以最短位移渡河，船头又指向何方？
此时渡河时间是多少？
θ
v1
v2
图4-2
v1
v2
结论：v船>v水时，可以到达正对岸
此时渡河位移最短
θ
船头与河岸的夹角
例题3．如图4-2，河宽d=300m，水流速度V1=5m/s。
船在静水中速度V2=3m/s，求
要以最短位移渡河，船头又指向何方？
此时渡河时间是多少？
θ
v1
v2
图4-2
v1
v2
V合
α
α
v1
v2
┕
结论：当v船船速垂直合速度，渡河位移最小
船头与河岸的夹角
1、运动的合成与分解，遵循平行四边形定则．
2、在实际的解题过程中，实际看到的运动为合运动
（平行四边形中的对角线）
3、“绳端点”的运动分解----沿着绳和垂直绳
4、“船渡河”的运动----1）垂直河岸划行渡河时间最短
2）船速大于水速时，最短路程是河宽，船头指向上游，与河岸成α角：
3）船速小于水速时，船头指向上游与和速度垂直时路程最短。船头指向与河岸成α角
这节课我们学习的主要内容是
α
┕
α
练习.一轮船以一定的速度垂直河岸向对岸航行，当河
水流速均匀时，轮船所通过的路程、过河所用的
时间与水流速度的正确关系是（ ）
水速越大，路程越长，时间越长
水速越大，路程越长，时间越短
水速越大，路程和时间都不变
水速越大，路程越长，时间不变
A
B
C
D
练．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸
是平直的，洪水沿江向下游流，水流速度V1，摩托
艇在静水中速度V2，战士救人地点A离岸边最近处
O的距离为d，若战士想用最短的时间将人送上岸，
则摩托艇登陆的地点离O点距离为多少？
A
d
V1
O
练习：用车A牵引物体B运动，牵引装置如图所示，
已知A匀速运动速度V0，
求：在图示时刻时B的速度
45°
60°
V0
A
B
VB
V0
v
v
VBcos45°=V0cos60°
例：一辆车通过一根跨在定滑轮的绳子PQ提升重物G，绳的P端挂在车后的挂钩上，Q端系在重物上，如图所示，设绳子长度不变，开始是车在A点，左、右绳子已绷紧，并且是竖直的，左侧绳长为Ｈ．提升时，车以加速度a向左行驶，经过时间t到达Ｂ点，Ａ、Ｂ间距离也为Ｈ．求：（１）从Ａ到Ｂ需要多少时间？（２）车到Ｂ点的瞬间，重物Ｇ的速度多大？（３）在这段时间内，重物上升的高度多少？
练习.如图所示，牵引车通过一定滑轮可将重物从竖井中提出，当牵引车匀速向右行驶时，重物将（ ）
A．匀速上升 B. 加速上升
C. 减速上升
D. 无法确定运动速度是匀速、加速或减速
B
物体水平向右以v1匀速直线运动，竖直向下做初速度v2、加速度a的匀加速直线运动．合运动的轨迹是什么样的
两个直线运动的合成
水平匀速：
竖直匀加速：
x
y
得到轨迹方程：
即：合运动为曲线运动
观察：a合与V合方向上有何关系？
在t0 时刻，合速度多大？
竖直:Vy=at0
水平：vx=v1
合速度：
方向与水平成θ：
2 、已知蜡块可以在竖直玻璃管中以0.6m/s的速度
匀速上浮，当蜡块从管底开始匀速上浮时，将管沿
水平向右以加速度0.2m/s2的加速度，由静止匀加
速运动。
求：1）运动4s时，蜡块的合速度的大小、方向
2）蜡块运动的轨迹方程
x
y
几何关系：
与水平夹角
1）
2）
简便判断合运动
1、判断合运动是直线还是曲线，看合加速度与合速度的方向是否共线。
2、判断合运动是匀速运动还是变速运动，看合外力是否为零。
3、判断合运动是匀变速运动还是非匀变速运动，看合外力是否恒定。
判断： 匀变速曲线运动的产生条件？
匀变速直线运动的产生条件？
当堂练习
1.对于两个分运动的合运动，下列说法正确
的是（ ）
A
B
C
D
合运动的速度一定大于两个分运动的速度
合运动的速度一定大于一个分运动的速度
合运动的方向就是物体实际运动方向
由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
C
当堂练习
2.关于运动的合成和分解，下列几种说法
不正确的是（ ）
物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运
动一定是直线运动
若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动
和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动
速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形
定则
合运动与分运动具有等时性
A
B
C
D
BCD
5.2 运动的合成与分解
运动的合成与分解
运动都可以看成由两个分运动合成得到的
1、运动的合成与分解，遵循平行四边形定则．
2、在实际的解题过程中，实际看到的运动为合运动（即平行四边形中的对角线）
v
vy
vx
θ
Vx=vcosθ
Vy=vsinθ
特殊现象的运动的合成和分解
原则：平行四边形定则
分运动：两邻边 ； 合运动：对角线
分运动的方向的确定：
根据合运动产生的实际运动效果来确定
例 如图所示，一人站在岸上，利用绳和定滑轮，拉船靠岸，在某一时刻绳的速度为v，绳AO段与水平面夹角为θ，不计摩擦和轮的质量，则此时小船的水平速度多大？
一：“绳端点”的运动分解-----即“绳约束”现象
V
A
O
θ
V
A
O
θ
极短时间内，船运动如图
船的位移
绳子缩短长度
绳子端点的运动正交分解方法：
向沿着绳和垂直绳的方向分解
约束现象：沿着绳子的分速度相同
vA=v/cosθ
理解现象：
船同时参与了两方向的运动
1.沿绳方向的收缩运动
2.绕滑轮的旋转运动
练习．如图所示汽车以速度v匀速行驶，
当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好
成θ角，此时物体M的速度大小是多少？
VM=vcos θ
VM
V
练习：如图（a）所示，A物块以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平方向上运动．当细绳与水平面成夹角为θ时，求物体B运动的速度．
vB=v·sinθ
A
B
θ
VA
vB
θ
VB
二：“船渡河”问题
1、小船过河时它会有一个自己的运动速度
2、由于水流的作用，它要获得一个与水的运动速度相同的速度．
3、所以小船实际的运动路径是这两个运动合成的结果．
V合
概念：
船速
水速
合速度
船速
水速
合速度
补充1：若行至河中心时，水流速增大，则渡河时
间将（ ）
A．增大 B．减小
C．不变 D．不能判定
例题1、小船在静水中速度是υ1=2m/s，河宽d=200m，
水的流速v2=1.6m/s，渡河时船与河岸垂直划行，
则渡河时间是多大？到达对岸的何处？
补充2：若船头与河岸成30°向上游滑行，
渡河时间增大了还是减少了？
船怎样渡河，用的时间最短？
结论：当船头垂直河岸航行时，
渡河时间最短，
时间与水速无关
例题2．如图4-2，河宽d=300m，水流速度V1=3m/s。
船在静水中速度V2=5m/s，求
要以最短位移渡河，船头又指向何方？
此时渡河时间是多少？
θ
v1
v2
图4-2
v1
v2
结论：v船>v水时，可以到达正对岸
此时渡河位移最短
θ
船头与河岸的夹角
例题3．如图4-2，河宽d=300m，水流速度V1=5m/s。
船在静水中速度V2=3m/s，求
要以最短位移渡河，船头又指向何方？
此时渡河时间是多少？
θ
v1
v2
图4-2
v1
v2
V合
α
α
v1
v2
┕
结论：当v船
船头与河岸的夹角
1、运动的合成与分解，遵循平行四边形定则．
2、在实际的解题过程中，实际看到的运动为合运动
（平行四边形中的对角线）
3、“绳端点”的运动分解----沿着绳和垂直绳
4、“船渡河”的运动----1）垂直河岸划行渡河时间最短
2）船速大于水速时，最短路程是河宽，船头指向上游，与河岸成α角：
3）船速小于水速时，船头指向上游与和速度垂直时路程最短。船头指向与河岸成α角
这节课我们学习的主要内容是
α
┕
α
练习.一轮船以一定的速度垂直河岸向对岸航行，当河
水流速均匀时，轮船所通过的路程、过河所用的
时间与水流速度的正确关系是（ ）
水速越大，路程越长，时间越长
水速越大，路程越长，时间越短
水速越大，路程和时间都不变
水速越大，路程越长，时间不变
A
B
C
D
练．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸
是平直的，洪水沿江向下游流，水流速度V1，摩托
艇在静水中速度V2，战士救人地点A离岸边最近处
O的距离为d，若战士想用最短的时间将人送上岸，
则摩托艇登陆的地点离O点距离为多少？
A
d
V1
O
练习：用车A牵引物体B运动，牵引装置如图所示，
已知A匀速运动速度V0，
求：在图示时刻时B的速度
45°
60°
V0
A
B
VB
V0
v
v
VBcos45°=V0cos60°
例：一辆车通过一根跨在定滑轮的绳子PQ提升重物G，绳的P端挂在车后的挂钩上，Q端系在重物上，如图所示，设绳子长度不变，开始是车在A点，左、右绳子已绷紧，并且是竖直的，左侧绳长为Ｈ．提升时，车以加速度a向左行驶，经过时间t到达Ｂ点，Ａ、Ｂ间距离也为Ｈ．求：（１）从Ａ到Ｂ需要多少时间？（２）车到Ｂ点的瞬间，重物Ｇ的速度多大？（３）在这段时间内，重物上升的高度多少？
练习.如图所示，牵引车通过一定滑轮可将重物从竖井中提出，当牵引车匀速向右行驶时，重物将（ ）
A．匀速上升 B. 加速上升
C. 减速上升
D. 无法确定运动速度是匀速、加速或减速
B
物体水平向右以v1匀速直线运动，竖直向下做初速度v2、加速度a的匀加速直线运动．合运动的轨迹是什么样的
两个直线运动的合成
水平匀速：
竖直匀加速：
x
y
得到轨迹方程：
即：合运动为曲线运动
观察：a合与V合方向上有何关系？
在t0 时刻，合速度多大？
竖直:Vy=at0
水平：vx=v1
合速度：
方向与水平成θ：
2 、已知蜡块可以在竖直玻璃管中以0.6m/s的速度
匀速上浮，当蜡块从管底开始匀速上浮时，将管沿
水平向右以加速度0.2m/s2的加速度，由静止匀加
速运动。
求：1）运动4s时，蜡块的合速度的大小、方向
2）蜡块运动的轨迹方程
x
y
几何关系：
与水平夹角
1）
2）
简便判断合运动
1、判断合运动是直线还是曲线，看合加速度与合速度的方向是否共线。
2、判断合运动是匀速运动还是变速运动，看合外力是否为零。
3、判断合运动是匀变速运动还是非匀变速运动，看合外力是否恒定。
判断： 匀变速曲线运动的产生条件？
匀变速直线运动的产生条件？
当堂练习
1.对于两个分运动的合运动，下列说法正确
的是（ ）
A
B
C
D
合运动的速度一定大于两个分运动的速度
合运动的速度一定大于一个分运动的速度
合运动的方向就是物体实际运动方向
由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
C
当堂练习
2.关于运动的合成和分解，下列几种说法
不正确的是（ ）
物体的两个分运动是直线运动，则它们的合运
动一定是直线运动
若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动
和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动
速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形
定则
合运动与分运动具有等时性
A
B
C
D
BCD