内容正文:
第一章
2 运动的合成与分解
学习目标
1.理解什么是运动的合运动、分运动.
2.会确定互成角度的两分运动的合运动的运动性质.
3.会分析小船渡河问题.
内容索引
Ⅱ 重点知识探究
Ⅲ 当堂达标检测
Ⅰ自主预习梳理
Ⅰ
自主预习梳理
一、位移和速度的合成与分解
1.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.位移的合成与分解
一个物体同时发生两个方向的位移(分位移),它的效果可以用 来替代;同样,这个物体运动的合位移也可以用 来替代.由分位移求合位移叫做位移的 ;由合位移求分位移叫做位移的 .它们都遵循矢量合成的 .
3.速度的合成和分解遵循 .
实际发生的运动
参与的几个运动
合位移
两个分位移
合成
分解
平行四边形定则
平行四边形定则
二、运动的合成与分解的应用
1.运动的合成:由已知的分运动求 的过程.
2.运动的分解:由已知的合运动求 的过程.
3.运动的合成与分解实质是对物体的 、 、位移等物理量进行合成与分解.
合运动
分运动
速度
加速度
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)合运动的速度一定大于分运动的速度.( )
(2)某一分运动发生变化时,合运动一定也发生变化.( )
(3)某一分运动发生变化时,其它分运动一定也发生变化.( )
(4)因为两个分运动的各运动参量不同,所以完成两个分运动的时间也不一定相同.( )
×
√
×
×
2.雨滴在下落一定时间后的运动是匀速的.设没有风时,雨滴着地的速度为6 m/s.现在有风,风可给雨滴6 m/s的水平向西的速度,则此时雨滴着地的速度大小为_____m/s,方向_______________________________.
与水平向西方向夹角为45°斜向下
Ⅱ
重点知识探究
一、位移和速度的合成与分解
(1)如图1所示,小明由码头A出发,准备送一批货物到河对岸的码头B.他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直,但小明没有到达正对岸的码头B,而是到达下游的C处,此过程中小船参与了几个运动?
答案
导学探究
图1
答案 小船参与了两个运动,即船在静水中的运动和船随水漂流的运动.
(2)小船的实际位移、垂直河岸的位移、随水漂流的位移有什么关系?
答案
答案 如图所示,实际位移(合位移)和两分位移符合平行四边形定则.
知识深化
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.
2.合运动性质的判断
分析两个直线分运动的合运动的性质时,应先根据平行四边形定则,求出合运动的合初速度v0和合加速度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
(2)曲、直判断:
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
例1 (多选)在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x,如图2所示.关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是
A.相对地面的运动轨迹为直线
B.相对地面做匀变速曲线运动
C.t时刻猴子对地的速度大小为v0+at
D.t时间内猴子对地的位移大小为
√
答案
解析
图2
√
解析 猴子在水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,猴子的实际运动轨迹为曲线,A错误;
因为猴子受到的合外力恒定(加速度恒定),所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动,B正确;
t时刻猴子对地的速度大小为vt= ,C错误;
t时间内猴子对地的位移大小为l= ,D正确.
例2 (多选)质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图3所示,