内容正文:
第2节 运动的合成与分解
知识点归纳
知识点一、运动的实验探究
1.实验再现:一端封闭长约1 m的玻璃管内注满清水.水中放一个红蜡做的小圆柱体R.将玻璃管口塞紧.
⑴将这个玻璃管倒置(如图所示).可以看到蜡块上升的速度大致不变.即蜡块做匀速运动.
⑵再次将玻璃管上下颠倒.在蜡块上升的同时将玻璃管向右匀速移动,观察研究蜡块的运动.
2.实验分析:以开始时蜡块的位置为原点,建立平面直角坐标系,如右图所示.设蜡块匀速上升的速度为vx、玻璃管水平向右移动的速度为vy.从蜡块开始运动的时刻计时,则t时刻蜡块的位置坐标为x=vxt,y=vyt;蜡块的运动轨迹y=eq \f(vy,vx) x是直线.蜡块位移的大小l=teq \r(v\o\al(2,)x+v\o\al(2,)y),位移的方向可以用tanθ=eq \f(vy,vx)求得.
知识点二、运动的合成与分解
1.平面内的运动:为了更好地研究平面内的物体运动,常建立直角坐标系.
2.合运动和分运动:如果物体同时参与了几个运动,那么物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动,那几个运动叫做这个物体实际运动的分运动.
3.运动的合成与分解:由已知分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;反之,由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解,即:
4.运动合成和分解所遵循的法则.
描述运动的物理量(位移、速度、加速度等)都是矢量,对它们进行合成和分解时可运用平行四边形定则和三角形定则.
知识点三、合运动和分运动的关系
1.同一直线上两个分运动的合成.
(1)同一直线上两个分运动的合运动是直线运动;
(2)合运动是匀速还是变速取决于两个分运动,举例来说:
①两个匀速直线运动合成后仍是匀速直线运动;
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成后是匀变速直线运动;
③两个匀变速直线运动的加速度如果等大反向,则其合运动是匀速直线运动.
2.互成角度的两个直线运动的合成
(1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动.
(2)一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成时,由于其加速度与合速度不在同一条直线上,故合运动是匀变速曲线运动.
(3)两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动,加速度等于两分运动的加速度a1、a2的矢量和,由于初速度为零,故物体的合运动是沿合加速度的方向做匀加速直线运动.
(4)两个初速度不为零的匀加速直线运动,其初速度v1