資源簡介

(共23張PPT)
5.2
運動的合成與分解
若人在河中始終保持
頭朝正前方游向對岸
你認為他會在對岸的正前方到達，還是會偏向上游或下游？為什么？
演示實驗：觀察蠟塊的移動
蠟塊同時參與水平方向運動與豎直方向運動
水平方向：玻璃管勻速運動
豎直方向：勻速運動
蠟塊實際是什么運動？
蠟塊運動的軌跡
為了定量描述蠟塊運動，建立坐標系
水平方向：玻璃管勻速運動
豎直方向：勻速運動
y
x
蠟塊運動的軌跡
水平方向：玻璃管勻速運動
豎直方向：勻速運動
y
x
經過時間t
水平方向：x=vxt
豎直方向：y=vyt
實際運動軌跡
結論：蠟塊的運動軌跡是條直線
定值
蠟塊運動的速度
水平方向：玻璃管勻速運動
豎直方向：勻速運動
y
x
經過時間t
實際速度大小
結論：蠟塊的運動是勻速直線運動
實際速度方向
vy
vx
v
θ
運動的合成與分解
水平方向：玻璃管勻速運動
豎直方向：勻速運動
y
x
分運動
分運動
合運動
運動的合成：由分運動求合運動的過程
運動的分解：由合運動求分運動的過程
運動的合成與分解遵從
矢量運算法則
1、合運動與分運動
在物理學中，如果一個物體實際發生的運動產生的效果跟另外兩個運動產生的效果相同，我們就把物體的實際運動叫做這兩個運動的合運動，這兩個運動叫做這一實際運動的分運動。
b
:
獨立性---各分運動獨立進行，互不影響。
a
:
等時性---合運動和分運動經歷的時間相等。
c
:
等效性----各分運動的規律疊加起來和合運動的規律等效
2、合運動與分運動的關系：
3、運動的合成與分解：
分運動
合運動
運動的合成
運動的分解
【例題】某商場設有步行樓梯和自動扶梯，步行樓梯每級的高度是
0.15
m，自動扶梯與水平面的夾角為
30°，自動扶梯前進的速度是
0.76
m/s。有甲、乙兩位顧客，分別從自動扶梯和步行樓梯的起點同時上樓，甲在自動扶梯上站立不動，乙在步行樓梯上以每秒上兩個臺階的速度勻速上樓。
哪位顧客先到達樓上？
如果該樓層高4.56
m，甲上樓用了多少時間？
解：如圖所示，甲在豎直方向的速度
乙在豎直方向的速度
因此v甲y
>
v乙,甲先到樓上。
甲比乙先到達樓上，甲上樓用了12
s。
如圖所示，小船沿直線AB過河，船頭始終垂直于河岸。若水流速度增大，為保持航線不變，下列說法中正確的是(????
)
A.?增大船速，過河時間不變
B.?增大船速，過河時間縮短
C.?減小船速，過河時間變長
D.?減小船速，過河時間不變
B
如圖所示汽車以速度v勻速行駛，當汽車到達某點時，繩子與水平方向恰好成θ角，此時物體M的速度大小是多少？?????
VM=vcos
θ
VM
V
小船渡河問題
第一種情況：v水(設水流速度為v水，船在靜水中速度為v船，河寬為d
)
(1)怎樣才能使渡河時間最短:讓船頭垂直對岸運動即可
船頭的指向與船
的實際航向不同
船
d
t
最短
＝
v
v
2
＝
v
2
船
＋
v
2
水
tan
θ
＝
v
船
v
水
(2)怎樣才能使渡河位移最短
小船的運動為實際運動，要使實際運動位移最短只要使合位移最短即可，位移最短為河寬d,船頭須向上游傾斜一定角度(如下圖所示)
①
X
最短
＝
d
②
v
船
cos
θ
＝
v
水
③
t
渡
＝
d
v
船
sin
θ
＝
d
v
2
船
－
v
2
水
；
④
tan
θ
＝
v
v
水
第二種情況：v水>v船
(設水流速度為v水，船在靜水中速度為v船，河寬為d)
(1)怎樣才能使渡河時間最短
只要使船頭沿垂直對岸航行就可以
船
d
t
最短
＝
v
(2)怎樣使渡河位移最短
從出發點A開始作矢量v水，再以v水末端為圓心，以v船的大小為半徑畫圓弧，自出發點A向圓弧作切線即為船位移最小時的合運動的方向.這時船頭與河岸夾角θ滿足
，最短位移
練習：用車A牽引物體B運動，牽引裝置如圖所示，
已知A勻速運動速度V0，
求：在圖示時刻時B的速度
45°
60°
V0
A
B
VB
V0
v
v
VBcos45°=V0cos60°
如圖所示，牽引車通過一定滑輪可將重物從豎井中提出，當牽引車勻速向右行駛時，重物將（
）
A.
勻速上升
B.
加速上升
C.
減速上升
D.
無法確定
B
1.對于兩個分運動的合運動，下列說法正確
的是（
）
A
B
C
D
合運動的速度一定大于兩個分運動的速度
合運動的速度一定大于一個分運動的速度
合運動的方向就是物體實際運動方向
由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小
C

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