一条直线上的运动的合成与分解
初速度v,加速度-1m/s2的匀减速运动是较复杂运动
速度是v的匀速运动
v
初速度是零,加速度是1m/s2的匀变速运动
a
如何研究较复杂运动?
x= v0t + ????????at2
?
vt = v0 + at
vt = v -1m/s2 t
x= vt -????????????????/????????t2
?
vt
将复杂运动分解成较简单运动来研究,是研究较复杂运动的一般方法
第2节 运动的合成与分解
在装满清水的玻璃管中注满清水,水中放一个圆柱形红蜡块。玻璃管开口用胶塞塞紧。
蜡块匀速上浮过程中,试管同时做水平匀速运动
蜡块的轨迹是什么?
蜡块相当于同时参与了两个运动
水平方向匀速运动
竖直方向匀速运动
分运动
实际蜡块沿斜线运动
合运动
x
y
P
vx
vy
v
θ
蜡块在位置P的速度大小:
v=
蜡块在位置P的速度方向:
v为合速度
vx、vy为分速度
x
y
P
s1
s2
s
研究蜡块的运动轨迹即研究蜡块的合运动
经过时间t,蜡块在位置P的坐标:
x =
y =
vx t
vy t
s为合位移
s1、s2为分位移
则蜡块的运动轨迹为直线
y与x成正比
建立坐标系
蜡块运动的轨迹
蜡块运动的位移
蜡块运动的速度
x
y
P
s1
s2
s
x
y
P
vx
vy
v
θ
v=
物体实际表现出来的运动是合运动
合运动
分运动
合成
分解
等效
运动的合成和分解遵循平行四边形定则
(1)等效性:两者的运动效果相同
(2)等时性:两者运动时间相等
(3)独立性:分运动相互独立,互不影响
1.合运动与分运动的关系
x
y
a
v
2.判断物体运动轨迹
(1)a、v方向共线,直线运动
(2)a、v方向不共线,曲线运动
关于互成角度的两个分运动的合成,说法正确的是( )
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个初速度为0的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
BC
※ a、v指的是合加速度和合速度
※ a、v有一者为0,则一定做直线运动
2.判断物体运动轨迹
(1)a、v方向共线,直线运动
(2)a、v方向不共线,曲线运动
船的运动:
随水流水平运动
假设静水时
船的竖直运动
分运动
实际船的斜线运动
合运动
船渡河问题
θ
d
上游
下游
v
vs
vc
注:vc指静水时船的速度
vs指水流速度
思考与讨论
1.如何渡河所用时间最短?
2.如何渡河所需航程最短?
船驶到对岸用的时间 =
d
上游
下游
θ
v
vs
vc
(1)船头指向对岸,渡河时间最短
河宽船垂直于对岸的速度?
?
渡河时间tmin=
航程S=
?????????????
?
?????????????????????
?
船的最短航程 =
d
上游
下游
v
d
θ
vs
vc
渡河时间t=
(成立条件:vc>vs)
(2)船头指向上游, cosθ= 时,渡河距离最短
?????????????????
?
????????????????????????????