新课标版必修2>>第五章 曲线运动>>曲线运动

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名称 新课标版必修2>>第五章 曲线运动>>曲线运动
格式 rar
文件大小 2.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2012-02-09 13:33:22

文档简介

(共31张PPT)
2
运动的合成与分解
坐标系的选取很重要
对于直线运动,最好沿着这条直线建立坐标系,即建立一个一维直线坐标系。
小球的位移为: x=v0t
对于直线运动,最好沿着这条直线建立坐标系,即建立一个一维直线坐标系。
小球的位移为: y=gt2/2
坐标系的选取很重要
物体的运动轨迹不是直线
比如我们将网球以某个角度抛出,其运动的轨迹不是直线而是曲线。怎样研究、描述这样的曲线运动呢?
建立平面直角坐标系
网球运动的频闪照片
以红蜡块运动为例
我们以下面实验中的红蜡块的运动为例,看一看怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动。
以红蜡块运动为例
蜡块的运动轨迹是直线吗?
这个实验中,蜡块既向上做匀速运动,又由于玻璃管的移动向右做匀速运动,在黑板的背景前我们看出蜡块是向右上方运动的。那么,蜡块的“合运动”的轨迹是直线吗?合运动是匀速运动吗?这些都不是单凭观察能够解决的。
建立直角坐标系
蜡块的位置P的坐标:
x = vx t
y = vy t
数学分析
消去时间t:
蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线
从计时开始到时刻t,蜡块运动位移的大小是:
位移的方向:
从计时开始到时刻t,蜡块运动位移的大小是:
所以蜡块的速度:
合运动、分运动
1、物体实际的运动叫合运动
2、物体同时参与合成的运动的运动叫分运动
3.由分运动求合运动的过程叫运动的合成
4.由合运动求分运动的过程叫运动的分解
几个概念
几个特征
1.运动的独立性
2.运动的等时性
3.运动的等效性
4.运动的同一性
现在我们探讨了蜡块在玻璃管中的运动,请大家考虑实际生活中我们遇到的哪些物体的运动过程与蜡块相似 典型事例:小船过河.对小船在水里的运动加以讨论.
请大家考虑生活中类似的“蜡块”运动
请大家考虑生活中类似的“蜡块”运动
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,当它开始行走的时候,同时由于水流的作用,它要顾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结果.而合速度的大小取决于这两个建度的大小和方向.而小船渡河的时间仅与小船自身的速度有关,与水流的速度是没有关系的 。
运动的合成与分解解决实际问题
飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞,飞行方向与水平方面的夹角30o。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy
请同学们思考并独立完成
例题分析与解题
如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动,在与它垂直方向的分运动是匀加速直线运动.合运动的轨迹是什么样的
两个直线运动的合成
参考提示:匀速运动的速度V1和匀加速运动的初速度v2的合速度应如图6.2—3所示,而加速度a与v2同向,则a与v合必有夹角,因此轨迹为曲线.
两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动
让玻璃管倾斜一个适当的角度,沿水平方向匀速运动,同时让红色的蜡块沿玻璃管匀速运动,如图所示,请大家思考如何确定红蜡块的位置、运动轨迹以及红蜡块的速度.
两个直线运动的夹角不一定是90o
提示:平行四边形定则
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。
1.关于运动的合成,下列说法中正确的是 ( )
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.两个速度不等的匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动
C.两个分运动是直线运动的合运动,一定是直线运动
D.两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等
BD
例题.小船横渡200m的河流,水流的速度为2m/s,船在静水中速度为4m/s,试问:
(1)船以最短时间渡河到达对岸,时间多长?沿河岸漂流的位移多大?
(2)船以最短的距离到达对岸,船头应朝什么方向行驶,多长时间到达对岸?
①50秒,100米,
②与岸成60°角,100(秒).
2.小船在静水中的速度是v,今小船要渡过一河流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至中心时,水流速度突然增大,则渡河时间将 ( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
C
例 一条宽为L的河流,河水流速为v1,船在静水中的 速度为v2,要使船划到对岸时航程最短,船头应指向什么方向?最短航程是多少?
(五)运动的合成和分解的方法:
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1-7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?
分析: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
vA=v/cosθ
5.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
例 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
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?
探究曲线运动的基本方法——运动的合成与分解.这种方法在应用过程中遵循平行四边形定则.在实际的解题过程中,通常选择实际看到的运动为合运动,其他的运动为分运动.运动的合成与分解包括以下几方面的内容:
(1)速度的合成与分解;
(2)位移的合成与分解;
(3)加速度的合成与分解.
合运动与分运动之间还存在如下的特点:
(1)独立性原理:各个分运动之间相互独立,互不影响.
(2)等时性原理:合运动与分运动总是同时开始,同时结束,它们所经历的时间是相等的.
这节课我们学习的主要内容是