内容正文:
第一章 抛体运动
第二节 运动的合成与分解
粤教版(2019)高中物理必修第二册
根据作用效果的等效性:
可以对力进行合成与分解
试着对
M
的受力进行分析
建立直角坐标系,运用正交分解法
版权所有:徐圣钦
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类比思考: 能否根据运动效果,对运动进行合成与分解?
一、运动分析
【实验】
如图所示,用小锤击打弹性金属片,使球沿水平方向飞
出. 球从抛出点A沿曲线路径运动到落地点 D. 从运动的
效果来看,这一过程可以分解为两个同时进行的分运动,
一个是在水平方向上从点A到点B的直线运动,,另一个
是在竖直方向上从点A到点C的直线运动.实际发生的运
动可以看成上述两个分运动合成的结果.
思考: 分运动之间是否相互影响呢?
【实验·分析】
在上述实验中,小球从抛出点飞出后,在竖直方向上只受到重力的作用,因此可以确定小球在竖直方向做自由落体运动.
探究运动的独立性: 增加一个做自由落体运动的小球作为参照,
比较水平方向运动的变化是否影响竖直方向的运动。
【实验·探究】
如图所示,用小锤击打弹性金属片,使球1 沿水平方向飞出,完全相同的球2被同时松开做自由落体运动.
改变小锤击打金属片的作用力大小,使球1沿水平方向飞出初速
度的大小发生变化.
重复上述实验,以球2为参照,比较球1和球2是否还是同时落地?
比较两球是否同时落地?
【实验·分析】
上述实验发现,虽然两球的运动轨迹不同,但无论球1 水平飞出的初速度多大,两球几乎总是同时落地.这表明球1在竖直方向上的分运动是自由落体运动,且不会受到水平方向分运动的影响,球1在竖直和水平两个方向上的分运动具有独立性.
合运动与分运动具有:等时性和独立性
【思考与实验】
如图所示,在一张白纸上,让铅笔笔尖靠着直尺,沿直尺边沿横向移动,同时向前平推直尺,使其沿纵向移动.把直尺向前推一段距离之后,铅笔会画出一条不规则的曲线.
位移是否可以进行合成与分解?
连接这段曲线的首尾,便得到笔尖走过的位移. 再画出
笔尖的横向位移和纵向位移.
重复做几次实验,看看上述三个位移之间存在怎样的关
系?
在上述探究实验中,笔尖走过的位移正是由笔尖的横向位移和纵向位移构成的平行四边形的对角线.
二、位移和速度的合成与分解
【实验·分析】
【实验分析】
研究表明,和力的合成与分解类似,位移的合成与分解同样遵循平行四边形法则,