内容正文:
第五章
习题课1 运动的合成与分解
学习
目标 1.理解什么是合运动、分运动,掌握运动的合成与分解的方法.
2.会确定互成角度的两分运动与合运动的运动性质.
3.会分析运动的合成与分解的两个实例:小船过河问题和关联物体速度的分解问题. 考试
要求 必考 加试
b c
内容索引
Ⅰ自主预习梳理
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
自主预习梳理
Ⅰ
1.蜡块的位置:如图1所示,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy,玻璃管向右匀速移动的速度设为vx,从蜡块开始运动的时刻计时,在某时刻t,蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示x= ,y= .
一、运动描述的实例——蜡块运动的研究
图1
vx t
vy t
2.蜡块的速度:大小v= ,方向满足tan θ= .
3.蜡块运动的轨迹:y= ,是一条 .
过原点的直线
1.合运动与分运动
如果物体同时参与了几个运动,那么物体 就是合运动, 就是分运动.
2.运动的合成与分解:已知分运动求合运动,叫运动的 ;已知合运动求分运动,叫运动的 .
3.运动的合成与分解实质是对运动的位移、速度和加速度的合成和分解,遵循 定则(或 定则).
二、运动的合成与分解
实际发生的运动
参与的几个运动
分解
平行四边形
三角形
合成
1.判断下列说法的正误.
(1)合运动与分运动是同时进行的,时间相等.( )
(2)合运动一定是实际发生的运动.( )
(3)合运动的速度一定比分运动的速度大.( )
(4)两个互成角度的匀速直线运动的合运动,一定也是匀速直线运动.( )
即学即用
√
×
√
√
2.竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮.在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管沿水平方向匀速向右运动,测得蜡块实际运动方向与水平方向成30°角,如图2所示.若玻璃管的长
度为1.0 m,在蜡块从底端上升到顶端
的过程中,玻璃管水平方向的移动速
度和水平运动的距离为
A.0.1 m/s,1.73 m B.0.173 m/s,1.0 m
C.0.173 m/s,1.73 m D.0.1 m/s,1.0 m
图2
解析
√
答案
解析 设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v1,位移为x1,蜡块随玻璃管水平向右移动的速度为v2,位移为x2,如图所示,
由于合运动与分运动具有等时性,故玻璃管水平移动的时间为10 s.
水平运动的距离x2=v2t=0.173×10 m=1.73 m,故选项C正确.
Ⅱ
重点知识探究
一、合运动与分运动的关系
导学探究
蜡块能沿玻璃管匀速上升(如图3甲所示),如果在蜡块上升的同时,将玻璃管沿水平方向向右匀速移动(如图乙所示),则:
(1)蜡块在竖直方向做什么运动?在水平方向做什么运动?
答案
图3
答案 蜡块参与了两个运动:水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动.
(2)蜡块实际运动的性质是什么?
答案
答案 蜡块实际上做匀速直线运动.
(3)求t时间内蜡块的位移和速度.
答案 经过时间t,蜡块水平方向的位移x=vxt,竖直方向的位移y=vyt,蜡块的合位移为
设位移与水平方向的夹角为α,
1.运动的合成与分解
(1)合运动与分运动的关系:
①等效性:各分运动的共同效果与合运动的效果相同;
②等时性:各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同;
③独立性:各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响.
(2)运动的合成与分解法则:
①运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.由于位移、速度、加速度都是矢量,其合成、分解遵循平行四边形(或三角形)定则.
②对速度v进行分解时,不能随意分解,应按物体的实际运动效果进行分解.
知识深化
2.合运动性质的判断
分析两个直线运动的合运动性质时,应先根据平行四边形定则,求出合运动的合初速度v和加速度a,然后进行判断.
(1)是否为匀变速判断:
加速度或合外力
变化:变加速运动
不变:匀变速运动
加速度或合外力与速度方向
共线:直线运动
不共线:曲线运动
(2)曲、直判断:
例1 雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是
①风速越大,雨滴下落时间越长 ②风速越大,雨滴着地时速度越大 ③雨滴下落时间与风速无关 ④雨滴着地速度与风速无关
A.①② B.②③ C.③④