速度的合成与分解整理

速度关联类问题求解·速度的合成与分解

一、分运动与合运动的关系

1、一物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，各自产生效果（v分、s分）互不干扰，即：独立性

2、合运动与分运动同时开始、进行、同时结束，即：同时性

3、合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动总的运动效果可以相互替代，即：等效性

二、处理速度分解的思路

1、选取合适的连结点（该点必须能明显地体现出参与了某个分运动）

2、确定该点合速度方向（通常以物体的实际速度为合速度）且速度方向始终不变

3、确定该点合速度（实际速度）的实际运动效果从而依据平行四边形定则确定分速度方向

4、作出速度分解的示意图，寻找速度关系

典型的“抽绳”问题：

所谓“抽绳”问题，是指同一根绳的两端连着两个物体，其速度各不相同，常常是已知一个物体的速度和有关角度，求另一个速度。要顺利解决这类题型，需要搞清两个问题：

（1）分解谁的问题

哪个运动是合运动就分解哪个运动，物体实际经历的运动就是合运动。

（2）如何分解的问题

由于沿同一绳上的速度分量大小相同，所以可将合速度向沿绳方向作“投影”，将合速度分解成一个沿绳方向的速度和一个垂直于绳方向的速度，再根据已知条件进行相应计算。

其实这也可以理解成“根据实际效果将合运动正交分解”的思路。

运动物体间速度关联关系，往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点物拉绳（杆）或绳（杆）拉物问题。由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解。

合速度方向：物体实际运动方向

分速度方向：沿绳（杆）伸（缩）方向：使绳（杆）伸（缩）

垂直于绳（杆）方向：使绳（杆）转动

速度投影定理：不可伸长的杆或绳，若各点速度不同，各点速度沿绳方向的投影相同。

这类问题也叫做：斜拉船的问题——有转动分速度的问题

v拉水平面上的物体A，当绳与水平方向成θ【例题1】如图所示，人用绳子通过定滑轮以不变的速度

角时，求物体A的速度。

【例题2】如图所示，在高为H 的光滑平台上有一物体．用绳子跨过定滑轮C ，由地面上的人以均匀的速度v 0向右拉动，不计人的高度，若人从地面上平台的边缘A 处向右行走距离s 到达B 处，这时物体速度多大？物体水平移动了多少距离？

【例题3】如图所示，重物M 沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车m 沿斜面升高．问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v 时，小车的速度为多少？

【例题4】一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，如图所示，设汽车和重物的速度的大小分别为B A v v ,，则（ ）

A 、

B A v v = B 、B A v v >

C 、B A v v <

D 、重物B 的速度逐渐增大

【例题5】如图所示，一轻杆两端分别固定质量为m A 和m B 的两个小球A 和B （可视为质点）。将其放在一个直角形光滑槽中，已知当轻杆与槽左壁成α角时，A 球沿槽下滑的速度为V A ，求此时B 球的速度V B ？

课后训练试题

1.（★★★）如图5-1所示，A 、B 两车通过细绳跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A 车以速度v 0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α和β

时，B 车的速度是多少？

2.★★★★如图5-2所示，质量为m 的物体置于光滑的平台上，系在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮.由地面上的人以恒定的速度v 0向右匀速拉动，设人从地面上的平台开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处，在此过程中人对物体所做的功为多少？

图5-1

3.（★★★★★）一根长为L 的杆OA ，O 端用铰链固定，另一端固定着一个小球A ，靠在一个质量为

M ，高为h 的物块上，如图5-3所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度v 向右运动时，小球A

的线速度v A （此时杆与水平方向夹角为θ）.

图5-3

4.（★★★）如图5-4所示，物体A 置于水平面上，A 前固定一滑轮B ，高台上有一定滑轮D ，一根轻绳一端固定在C 点，再绕过B 、段水平，当以速度v 0拉绳子自由端时，A 沿水平面前进，求：当跨过B 的两段绳子夹角为α时A 的运动速度v .

5.（★★★★★）如图5-5所示，均匀直杆上连着两个小球A 、B ，不计一切摩擦.当杆滑到如图位置时，B 球水平速度为v B ，加速度为a B ，杆与竖直夹角为α，求此时A 球速度和加速度大小.

图5-5

6.（★★★★）一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m 1连接，

另一端和套在

图5-2

图5-4

竖直光滑杆上的物体m2连接.已知定滑轮到杆的距离为3m.物体m2由静止从AB连线为水平位置开始下滑1 m时，m1、m2恰受力平衡如图5-6所示.试求：

（1）m2在下滑过程中的最大速度.

（2）m2沿竖直杆能够向下滑动的最大距离.

图5—6

速度的合成与分解专项练习之一有答案

速度的合成与分解专题练习一 1．对于两个分运动的合运动，下列说法正确的是（） A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度 B.合运动的速度一定大于一个分运动的速度 C.合运动的方向就是物体实际运动的方向 D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小 2．某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（） A．水速大时，路程长，时间长 B．水速大时，路程长，时间短 C．水速大时，路程长，时间不变 D．路程、时间与水速无关 3．一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游去，河水流动速度恒定．下列说法中正确的是 ( ) A．河水流动速度对人渡河无任何影响 B．游泳渡河的路线与河岸垂直 C．由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同 D．由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移 4．小船在一流速恒定的河中沿河岸往返一段距离所需时间为t 1 ，而该 船在静水中往返同样距离所需时间为t 2,则t 1 与t 2 比较，有（） =t 2 ＞t 2 ＜t 2 D.无法比较 5．如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标．假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，直线跑道离固定目标的最近距离为d，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为 ( ) 6．(多选）河水的流速与某河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间过河，则( )

A ．船渡河的最短时间为100 s B ．船在行驶过程中，船头始终与河岸 垂直 C ．船在河中航行的轨迹是一条直线 D ．船在河水中的最大速度为7 m/s 7．(多选）如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ，小车下装有吊着物体B 的吊钩．在小车A 与物体B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B 向上吊起，A 、B 之间的距离以d ＝H －2t 2(SI)(SI 表示国际单位制，式中H 为吊臂离地面的高度)规律变化，则物体做( ) A ．速度大小不变的曲线运动 B ．速度大小增加的曲线运动 C ．加速度大小、方向均不变的曲线运动 D ．加速度大小、方向均变化的曲线运动 8．(多选）如图所示，做匀速直线运动的小车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，设重物和小车速度的大小分别为v B 、v A ，则( ) A ．v A >v B B ．v A

高中物理关联速度的合成与分解

速度关联类问题求解·速度的合成与分解 ●难点 1.（★★★）如图5-1所示，A 、B 两车通过细绳跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A 车以速度v 0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α和β时，B 车的速度是多少？ 2.★★★★如图5-2所示，质量为m 的物体置于光滑的平台上，系在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮.由地面上的人以恒定的速度v 0向右匀速拉动，设人从地面上的平台开始向右行至绳与水平方向夹角为45°处，在此过程中人对物体所做的功为多少？ ●案例探究 ［例1］★★★如图5-3所示，在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v 运动.当绳子与水平方向成θ角时，物体前进的瞬时速度是多大？ 错解分析：弄不清合运动与分运动概念，将绳子收缩的速度按图5-4所示分解，从而得出错解v 物=v 1=v cos θ. 解题方法与技巧：解法一:应用微元法 设经过时间Δt ，物体前进的位移Δs 1=BC ，如图5-5所示.过C 点作CD ⊥AB ，当Δt →0时，∠BAC 极小，在△ACD 中，可以认为AC =AD ，在Δt 时间内，人拉绳子的长度为Δs 2=BD ，即为在Δt 时间内绳子收缩的长度. 由图可知：BC = θ cos BD ① 由速度的定义：物体移动的速度为v 物 =t BC t s ?=??1② 人拉绳子的速度v = t BD t s ?=??2③ 由①②③解之：v 物= θ cos v 解法二:应用合运动与分运动的关系 绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就是合运动，所以物体在水平面上运动的速度v 物是合速度，将v 物按如图5-6所示进行分解. 其中:v =v 物cos θ，使绳子收缩. v ⊥=v 物sin θ,使绳子绕定滑轮上的A 点转动. 所以v 物= θ cos v 解法三：应用能量转化及守恒定律 由题意可知：人对绳子做功等于绳子对物体所做的功. 人对绳子的拉力为F ，则对绳子做功的功率为P 1=Fv ；绳子对物体的拉力，由定滑轮的特点可知，拉力大小也为F ，则绳子对物体做功的功率为P 2=Fv 物cos θ，因为P 1=P 2所以v 物= θ cos v 图5-1 图5-2 图5-3 图5-4 图5-5 图5-6

速度的合成与分解(刘贵华)整理

速度关联类问题求解·速度的合成与分解 一、分运动与合运动的关系 1、一物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，各自产生效果（v分、s分）互不干扰，即：独立性 2、合运动与分运动同时开始、进行、同时结束，即：同时性 3、合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动总的运动效果可以相互替代，即：等效性 二、处理速度分解的思路 1、选取合适的连结点（该点必须能明显地体现出参与了某个分运动） 2、确定该点合速度方向（通常以物体的实际速度为合速度）且速度方向始终不变 3、确定该点合速度（实际速度）的实际运动效果从而依据平行四边形定则确定分速度方向 4、作出速度分解的示意图，寻找速度关系 典型的“抽绳”问题： 所谓“抽绳”问题，是指同一根绳的两端连着两个物体，其速度各不相同，常常是已知一个物体的速度和有关角度，求另一个速度。要顺利解决这类题型，需要搞清两个问题： （1）分解谁的问题 哪个运动是合运动就分解哪个运动，物体实际经历的运动就是合运动。 （2）如何分解的问题 由于沿同一绳上的速度分量大小相同，所以可将合速度向沿绳方向作“投影”，将合速度分解成一个沿绳方向的速度和一个垂直于绳方向的速度，再根据已知条件进行相应计算。 其实这也可以理解成“根据实际效果将合运动正交分解”的思路。 运动物体间速度关联关系，往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点物拉绳（杆）或绳（杆）拉物问题。由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳（杆）和平行于绳（杆）两个分量，根据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解。 合速度方向：物体实际运动方向 分速度方向：沿绳（杆）伸（缩）方向：使绳（杆）伸（缩） 垂直于绳（杆）方向：使绳（杆）转动 速度投影定理：不可伸长的杆或绳，若各点速度不同，各点速度沿绳方向的投影相同。 这类问题也叫做：斜拉船的问题——有转动分速度的问题 v拉水平面上的物体A，当绳与水平方向成θ【例题1】如图所示，人用绳子通过定滑轮以不变的速度 角时，求物体A的速度。

运动的合成与分解中的牵连速度问题

运动的合成与分解中的牵连速度问题 （1）概念：三种速度（以船渡河为例） 动点—运动的质点（船）； 动系—运动的参考系（水）； 静系—静止的参考系（河岸）。. （2）三种速度 ①相对速度—动点对动系的速度（船对水的速度）； ②牵连速度—动系对静系的速度（水对岸的速度）； ③实际速度—动点对静系的速度（船对岸的速度）。 （3）速度矢量运算公式：水对岸船对水船对岸v v v += (遵循平行四边形定则) 例题 ［例1］河宽以d 表示，船的划行速度以v 1表示，水流的速度设为ｖ2，求（1）渡河的最短时间；（2）最小位移。 （1）最短时间：船头指向正对岸时，渡河所用时间为最短。最短时间为：1v d t =； （2）最小位移 分为两种情况：①当v 1＞ｖ2时，且满 足1 2cos v v =θ，渡河位移最小为d ； ②当v 1＜ｖ2时，最小位移为d v v d s ?== 12cos θ。 ［例2］一根长为L 的杆OA ，O 端用铰链固定，另一端固定着一个小球A ，靠在一个质量为M ，高为h 的物块上，如图所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度v 向右运动时，小球A 的线速度v A （此时杆与水平方向夹角为θ）. 解：选取方块上与棒接触点B 为动点，棒为动系，轴O 为静系。 v 1——动点B 对动系的速度（B 点相对棒的速度） v 2—动系对静系的速度（棒对轴O 转动的线速度） v —动点对静系的速度（B 点对轴O 的速度） 由速度矢量分解图得：v 2=v sin θ. 设此时OB 长度为a ，则a =h /sin θ 令棒绕O 点转动角速度为ω，则ω=v 2/a =v sin 2θ/h . 故A 的线速度v A =ωL =vL sin 2θ/h . 练习 1.如图所示，质量为m 的物体置于光滑的平台上，系在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮.由地面上的人以恒定的速度v 0向右匀速拉动，设人从地面上的平台开始向右行至绳与水平方向夹角为45°时物块的速度v. 2.如图所示，A 、B 两车通过细绳跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A 车以速度v 0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α和β时，B 车的速度是多少 、 3如图所示，均匀直杆上连着两个小球A 、B ，不计一切摩擦.当杆滑到如图位置时，B 球水平速度为v B ，加速度为a B ，杆与竖直夹角为α，求此时A 球速度和加速度大小. 4.一轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30°的光滑斜面上的物体m 1连接，另一端和套在竖直光滑杆上的物体m 2连接.已知定滑轮到杆的距离为3m.物体m 2由静止从AB 连线为水平位置开始下滑1 m 时，m 1、m 2恰受力平衡如图所示.若此时m 1的速度为v 1,则m 2的速度为多大..

速度关联类问题求解速度的合成与分解

难点5 速度关联类问题求解·速度的合成与分解 运动物体间速度关联关系，往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点 ●难点磁场 1.（★★★）如图5-1所示，A 、B 两车通过细 绳跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上， 若A 车以速度v 0向右匀速运动，当绳与水平面的夹 角分别为α和β时，B 车的速度是多少？ 2.★★★★如图5-2所示，质量为m 的物体置于光滑的平台上，系在物体上的轻绳跨过光滑的定 滑轮.由地面上的人以恒定的速度v 0向右匀速拉动， 设人从地面上的平台开始向右行至绳与水平方向夹 角为45°处，在此过程中人对物体所做的功为多 少？ ●案例探究 ［例1］★★★如图5-3所示，在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物 体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v 运 动.当绳子与水平方向成θ角时，物体前进的瞬时速度是 多大？ 命题意图：考查分析综合及推理能力，B 级要求. 错解分析：弄不清合运动与分运动概念，将绳子收 缩的速度按图5-4所示分解，从而得出错解v 物=v 1=v cos θ. 解题方法与技巧：解法一:应用微元法 设经过时间Δt ，物体前进的位移Δs 1=BC ，如图5-5所示. 过C 点作CD ⊥AB ，当Δt →0时，∠BAC 极小，在△ACD 中， 可以认为AC =AD ，在Δt 时间内，人拉绳子的长度为Δs 2=BD ， 即为在Δt 时间内绳子收缩的长度. 由图可知：BC =θcos BD ① 由速度的定义：物体移动的速度为v 物=t BC t s ?=??1 ② 人拉绳子的速度v =t BD t s ?=??2 ③ 由①②③解之：v 物=θcos v 解法二:应用合运动与分运动的关系 绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就 是合运动，所以物体在水平面上运动的速度v 物是合速度，将v 物按如 图5-6所示进行分解. 其中:v =v 物cos θ，使绳子收缩. v ⊥=v 物sin θ,使绳子绕定滑轮上的A 点转动 . 图5-1 图5-2 图 5-3 图5-4 图5-5 图5-6

运动的合成与分解

运动的合成与分解 学习目标: 1．在一个具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动，知道合运动和分运动是同时发生的，并且不互相影响。 2．理解运动的合成和分解，掌握运动的合成和分解所遵循的平行四边形定则。 3．会用作图法和直角三角形知识解决有关位移、速度和加速度的台成、分解问题。 4．会用运动合成和分解的方法解决一些具体问题。 学习重点: 运动的合成和分解。 学习难点: 小船过河问题和绳端速度问题的研究。 主要内容: 一、合运动与分运动 1．合运动与分运动定义：如果物体同时参与了两种运动，那么物体实际发生的运动叫做那两种运动的合运动，那两种运动叫做这个实际运动的分运动。 2．在一个具体问题中判断哪个是合运动，哪个是分运动的关键是弄清物体实际发生的运动是哪个，则这个运动就是合运动。物体实际发生的运动就是物体相对地面发生的运动，或者说是 相对于地面上的观察者所发生的运动。 3．相互关系 ①运动的独立性：分运动之间是互不相干的，即各个分运动均按各自规律运动，彼此互不影响。 因此在研究某个分运动的时候，就可以不考虑其他的分运动，就像其他分运动不存在一样。 ②运动的等时性：各个分运动及其合运动总是同时发生，同时结束，经历的时间相等；因此， 若知道了某一分运动的时间，也就知道了其他分运动及合运动经历的时间；反之亦然。 ③运动的等效性：各分运动叠加起来的效果与合运动相同。 ④运动的相关性：分运动的性质决定合运动的性质和轨迹。 二、运动的合成和分解 这是处理复杂运动的一种重要方法。 1．定义：已知分运动的情况求合运动的情况，叫做运动的合成。已知合运动的情况求分运动的情况，叫做运动的分解。 2．实质（研究内容）：运动是位置随时问的变化，通常用位移、速度、加速度等物理量描述。 所以，运动的合成与分解实质就是对描述运动的上述物理量的合成与分解。 3．定则：由于描述运动的位移、速度、加速度等物理量均是矢量，而矢量的合成与分解遵从“平行四边形定则”，所以运动的合成与分解也遵从“平行四边形定则”。 4．具体方法 ①作图法：选好标度，用一定长度的有向线段表示分运动或合运动的有关物理量，严格按照平 行四边形定则画出平行四边形求解。 ②计算法：先画出运动合成或分解的示意图，然后应用直角三角形等数学知识求解。

最新运动的合成与分解问题归纳

抛体运动；运动的合成与分解问题归纳 一. 教学内容： 抛体运动；运动的合成与分解问题归纳 二. 学习目标： 1、理解曲线运动的条件，能够根据条件判断运动的性质及轨迹。 2、掌握运动的合成与分解的方法，理解合运动是物体的实际运动，合运动与分运动的关系。 3、重点理解牵连速度的分解问题及小船渡河类问题的分析方法。 三. 考点地位： 曲线运动的条件及运动的合成与分解问题是高中物理问题的难点所在，特别是绳子的牵连速度问题，小般渡河问题是学生们学习曲线运动问题的难点，同时这部分内容也是学习和理解好平抛运动问题的基础，对于本部分内容的考查，在出题的形式上既可以通过选择题的形式单独考查，也可以融合在大型的计算题当中，如2007年广东卷理科基础卷的第5题，第6题，2005年上海卷的第10题是通过选择题目的形式出现的。 四. 重难点解析： （一）抛体运动： 1、曲线运动的概念及性质： 所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类，即直线运动和曲线运动。 运动轨迹是直线的运动称为直线运动；运动轨迹是曲线的运动称为曲线运动。 2、曲线运动的速度： 曲线运动中质点在某一时刻的（或在某一点的瞬时速度方向，就是质点从该时刻（或该点）脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向。 3、曲线运动的性质 速度是矢量，速度的变化，不仅指速度大小的变化，也包括速度方向的变化。物体曲线运动的速度（即轨迹上各点的切线方向）时刻在发生变化，所以曲线运动是一种变速运动，一定具有加速度。 4、物体做曲线运动的条件 曲线运动既然是一种变速运动，就一定有加速度，由牛顿第二定律可知，也一定受到合

外力的作用。当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在一条直线上（同向或反向）时，物体做直线运动。这时合外力只改变速度大小，不改变速度的方向，当合外力的方向跟速度方向不在同一直线上时，可将合外力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向上，沿着速度方向的分力改变速度大小，垂直于速度方向的分力改变速度的方向，这时物体做曲线运动。若合外力与速度方向始终垂直，物体就做速度大小不变、方向不断改变的曲线运动。若合外力为恒力，物体就做匀变速曲线运动。总之，物体做曲线运动的条件是：物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上。 （二）运动的合成与分解： 1、运动的合成与分解 运动的合成与分解是解决复杂的曲线运动的一种基本方法。它的目的在于把一些复杂的运动简化为比较简单的直线运动，这样就可以应用已经掌握的有关直线运动的规律来研究一些复杂的曲线运动。 已知分运动的情况求合运动的情况叫运动的合成。已知合运动的情况求分运动的情况叫运动的分解。 2、分运动与合运动 一个物体同时参与两种运动时，这两种运动是分运动，而物体相对地面的实际运动都是合运动。实际运动的方向就是合运动的方向。 3、合运动与分运动的特征 （1）运动的独立性：一个物体同时参与两个（或多个）运动，其中的任何一个运动并不会受其他分运动的干扰，而保持其运动性质不变，这就是运动的独立性原理。虽然各分运动互不干扰，但是它们共同决定合运动的性质和轨迹。 （2）运动的等时性：各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历时间相等（不同时的运动不能合成）。 （3）运动的等效性：各分运动叠加起来与合运动有相同的效果。 （4）运动的“同一性”：各分运动与合运动，是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动，不是几个不同物体发生的不同运动。 4、运动合成与分解的方法 运动的合成与分解包括位移、速度和加速度的合成与分解，这些描述运动状态的物理量都是矢量，对它们进行合成与分解时都要运用平行四边形定则进行。如果各分运动都在同一直线上，我们可以选取沿该直线的某一方向作为正方向，与正方向相同的矢量取正值，与正方向相反的矢量取负值，这时就可以把矢量运算简化为代数运算。 5、两个分运动合成的分类 （1）两个同一直线上的分运动的合成 两个分运动在同一直线上，无论方向是同向的还是反向的，无论是匀速的还是变速的，其合运动一定是直线运动。

1.2运动的合成与分解(柯良华)

《运动的合成与分解》学案 【学习目标】1.知道合运动、分运动、运动合成、运动分解的概念 2.知道运动合成与分解就是位移、速度、加速度的合成与分解 3.会用做图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成与分解 【自主学习】 一、合运动与分运动的概念 1、合运动和分运动：______________________________________________叫合运动，________________________________________________叫分运动。 理解：物体的实际运动是______（合、分）运动，几个分运动一般指______个分运动。２、运动的合成与分解：_____________________________________ 叫运动的合成；______________________________________叫运动的分解。 二、运动合成与分解的法则：运动合成与分解遵从_________________法则。 三、合运动与分运动的关系： １、独立性：两个分运动可能共线、可能互成角度。两个分运动各自独立，互不干扰。２、等效性：两个分运动的规律、位移、速度、加速度叠加起来与合运动的规律、位移、速度、加速度有完全相同效果。 ３、等时性：合运动和分运动进行的时间完全相同。 四、常见运动的合成与分解： １、渡河问题：水流速度、船相对水的速度（船在静水中的速度）、船的合速（船对地岸的速度，方向为船的航向）、渡河时间、航程、最短渡河时间、最短航程。 2、风（雨）速理解：风（雨）速（风或雨相对地的速度），人对地的速度，人感觉风（雨）的速度（风或雨相对人的速度）。V风对地=V风对地+V地对人 3、几种合运动的性质： （1）两个匀速运动直线运动的合运动一定是匀速直线运动吗？举例说明： （2）一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀加速直线运动合运动（不共线时）的合运动是_________________.举例说明： （3）一个初速度不为0的匀加速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动（不共线时）的合运动是___________________.举例说明： （4）两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动（不共线）一定是匀变速运动吗？一定是曲线运动吗？举例说明： 4、绳子末端速度的分解： （1）沿绳子方向两个绳连接的物体沿绳子方向的速度大小相等。

速度的合成与分解专题

运动物体间速度关联关系，往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点 ●难点磁场 1.如图4-1所示，A 、B 两车通过细绳跨接在定 滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A 车以速 度v 0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α 和β时，B 车的速度是多少？ 2.如图4-2所示，质量为m 的物体置于光滑的 平台上，系在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮.由地 面上的人以恒定的速度v 0向右匀速拉动，设人从地 面上的平台开始向右行至绳与水平方向夹角为45° 处，在此过程中人对物体所做的功为多少？ ●案例探究 ［例1］如图4-3所示，在一光滑水平面上放一个 物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在 水平面上运动，人以大小不变的速度v 运动.当绳子与水 平方向成θ角时，物体前进的瞬时速度是多大？ 命题意图：考查分析综合及推理能力，B 级要求. 错解分析：弄不清合运动与分运动概念，将绳子收缩的速度 按图4-4所示分解，从而得出错解v 物=v 1=v cos θ. 解题方法与技巧：解法一:应用微元法 设经过时间Δt ，物体前进的位移Δs 1=BC ，如图4-5所示. 过C 点作CD ⊥AB ，当Δt →0时，∠BAC 极小，在△ACD 中，可 以认为AC =AD ，在Δt 时间内，人拉绳子的长度为Δs 2=BD ，即 为在Δt 时间内绳子收缩的长度. 由图可知：BC = cos BD ① 图4-1 图4-2 图4-3 图4-4 图4-5

由速度的定义：物体移动的速度为v 物=t BC t s ? =??1 ② 人拉绳子的速度v = t BD t s ?=??2 ③ 由①②③解之：v 物=θcos v 解法二:应用合运动与分运动的关系 绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就 是合运动，所以物体在水平面上运动的速度v 物是合速度，将v 物按如 图4-6所示进行分解. 其中:v =v 物cos θ，使绳子收缩. v ⊥=v 物sin θ,使绳子绕定滑轮上的A 点转动. 所以v 物=θ cos v 解法三：应用能量转化及守恒定律 由题意可知：人对绳子做功等于绳子对物体所做的功. 人对绳子的拉力为F ，则对绳子做功的功率为P 1=Fv ；绳子对物体的拉力，由定滑轮的特点可知，拉力大小也为F ，则绳子对物体做功的功率为P 2=Fv 物cos θ，因为P 1=P 2所以 v 物=θ cos v 图4-7 ［例2］一根长为L 的杆OA ，O 端用铰链固定，另一端固定着一个小球A ，靠在一个质量为M ，高为h 的物块上，如图4-7所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度v 向右运动时，小球A 的线速度v A （此时杆与水平方向夹角为θ）. 命题意图：考查综合分析及推理能力.B 级要求. 错解分析：①不能恰当选取连结点B 来分析，题目无法切入.②无法判断B 点参与的分 图4-6

物理-运动的合成与分解

物理－运动的合成与分解 运动的合成与分解教学目标 知识目标 1、通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合 运动,什么是分运动;合、分运动是同时发生的,并且不互相影响. 2、利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的 问题. 能力目标 培养学生应用数学知识解决物理问题的能力. 情感目标 通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力. 教学建议 教材分析 本节内容可分为四部分:演示实验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思考与讨论,但都是围绕演示实验而展开的,层层深入,由提出问题到找出解决问题的方法,以至最后对运动合成和分 解问题的进一步讨论. 教法建议

关于演示实验所用的器材、材料都比较容易得到,实验也容易成功.此实验是本节的重点.一些重要的结论规律都是由演示实验分析得出的.观察红蜡块的实际运动引出合运动,并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动,和随管一起沿水平方向的运动,从而得出分运动的概念.着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的,并且两个分运动之间是不相干的.合运动和分运动的位移关系,在演示中比较直观.而明确了它们的同时性,就容易得出合运动和分运动的速度关系.因此,课本在这里同时讲述了合运动和分运动的位移及速度的关系.即找到了解决运动合成和分解的方法——平行四边形定则.它是解决运动合成和分解的工具,所以在处理一个复杂的运动时,首先明确哪个是合运动,哪个是分运动,才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度,某一过程的合位移、分位移.课本中合运动的定义是:红蜡块实际发生的运动,(由)通常叫合运动,即实际发生的运动,也理解为研究对象以地面为参照物的运动,再给学生举几个实例来说明确定合运动.如: 1、风中雨点下落表示风速,表示没风时雨滴下落速度,v表示雨滴合速度. 2、关于小船渡河(如图):表示船在静水中的运动速度,方向由船头指向确定.表示水的流速,v表示雨滴合速度. 在研究雨滴和船的运动时,解决问题的关键是先确定雨滴、小船实际运动(合运动).

速度的合成与分解专题

速度关联类问题求解·速度的合成与分解 运动物体间速度关联关系，往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点 ●难点磁场 1.如图4-1所示，A 、B 两车通过细绳跨接在定 滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A 车以速 度v 0向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为α 和β时，B 车的速度是多少？ 2.如图4-2所示，质量为m 的物体置于光滑的平台上，系在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮.由地 面上的人以恒定的速度v 0向右匀速拉动，设人从地 面上的平台开始向右行至绳与水平方向夹角为45° 处，在此过程中人对物体所做的功为多少？ ●案例探究 ［例1］如图4-3所示，在一光滑水平面上放一 个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v 运动. 当绳子与水平方向成θ角时，物体前进的瞬时速度是多 大？ 命题意图：考查分析综合及推理能力，B 级要求. 错解分析：弄不清合运动与分运动概念，将绳子收 缩的速度按图4-4所示分解，从而得出错解v 物=v 1=v cos θ. 解题方法与技巧：解法一:应用微元法 设经过时间Δt ，物体前进的位移Δs 1=BC ，如图4-5所示. 过C 点作CD ⊥AB ，当Δt →0时，∠BAC 极小，在△ACD 中，可 以认为AC =AD ，在Δt 时间内，人拉绳子的长度为Δs 2=BD ，即 为在Δt 时间内绳子收缩的长度. 由图可知：BC =θcos BD ① 由速度的定义：物体移动的速度为v 物=t BC t s ?=??1 ② 人拉绳子的速度v =t BD t s ?=??2 ③ 由①②③解之：v 物=θcos v 解法二:应用合运动与分运动的关系 绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就 是合运动，所以物体在水平面上运动的速度v 物是合速度，将v 物按如 图4-6所示进行分解. 其中:v =v 物cos θ，使绳子收缩. v ⊥=v 物sin θ,使绳子绕定滑轮上的A 点转动. 所以v 物=θ cos v 图4-1 图4-2 图4-3 图4-4 图4-5 图4-6

运动的合成与分解的基本基础学习知识原理

运动的合成与分解的基本原理 1、运动的独立性原理 任何一个分运动不会因其它运动而受到影响． 如：蜡烛在竖直方向上的速度不会因其水平速度的改变而改变，即只要竖直方向分速度v y不变，蜡块从底端到顶端的时间只由竖直速度决定． 如：小船渡河小船驶向对岸所用时间与水流速度大小无关，只由小船垂直流水方向驶向对岸的速度和河宽决定． 2、等时性原理：合运动与分运动同时发生，同时消失，合运动与分运动具有效时性． 3、等效性原理：分运动与合运动具有等效性． 四、两个直线运动的合成 ①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动． ②一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动． ③两个初速为0的匀变速直线运动：.

④两个初速不为0的匀变速直线运动 运动的合成分解的应用 一、绳拉物体模型 例1、在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变的速度v运动.当绳子与水平方向成θ角时，物体前进的瞬时速度是多大？ 命题意图：考查分析综合及推理能力，B级要求. 错解分析： 弄不清合运动与分运动概念，将绳子收缩的速度按图所示分解，从而得出错解v物=v1=vcosθ. 解法一：应用合运动与分运动的关系 绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就是合运动，所以物体在水平面上运动的速度v物是合速度，将v物按如图所示进行分解.

其中：v=v物cosθ，使绳子收缩. v⊥=v物sinθ，使绳子绕定滑轮上的A点转动. 所以v物= 解法二：应用微元法 设经过时间Δt，物体前进的位移Δs1=BC，如图所示.过C点作CD⊥AB，当Δt→0时，∠BAC极小，在△ACD中，可以认为AC=AD，在Δt时间内，人拉绳子的长度为Δs2=BD，即为在Δt时间内绳子收缩的长度. 由图可知：BC=① 由速度的定义：物体移动的速度为v物=② 人拉绳子的速度v=③ 由①②③解之：v物= 例2、A、B质量均为m，且分别用轻绳连接跨过定滑轮，不计一切摩擦力．当用水平力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动过程中（）

运动的合成与分解知识汇总

运动的合成与分解知识汇总

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运动的合成与分解知识总结（附带例题一道，练习题三道。） 一、目的：研究复杂运动 二、分运动与合运动 1．定义：如果某物傩同时参与了几个不同方向上的运动，那么这个物体的实际运动就叫那 几个运动的台运动，如蜡块沿斜面向上方向的运动；而把那几个运动叫做这个实际运动的分运 动，如蜡块在水平方向和竖直方向上的运动． 2．区分：平行四边形定则是解决运动台成与分解的工具，在处理一个复杂的运动时，首先 明确哪个是台运动，哪个是分运动，才能用平行四边形定则求某一时刻的合速度、分速度、加 速度，某一过程的台位移、分位移．物体实际发生的运动，通常叫台运动．即： ①台运动是研究对象实际发生的运动； ②合运动在中央，分运动在两边； ③合运动的速度不一定总是大于分运动的速度． 合运动的性质与轨迹的关系： （2）合运动的性质与轨迹的关系： 合运动的性质和轨迹由分运动的性质与合初速度与合加速度的方向差系来确定． ①两个匀速直线运动的台运动一定是匀速直线运动（除两个等速率、方向相反的直线运动 合成外）．因为两个分运动速度恒定（加速度为零），所以合速度也恒定（合加速度为零）． ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动．当二者其线时为 匀变速直线运动，不其缝时为匀变速曲线运动． ③两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动．当台初速度方向与合加速度方向在同 一条直线上时，是直线运动；当合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上时，则是曲线运动． 判断台运动是直线运动还是曲线运动，依据是物傩所受的台外力或物傩的台加速度与台速 度方向是否在一条直线上，只要台外力或合加速度与台速度方向在一条直线上，物体的台运动一定是直线运动；只要合外力或合加速度与合速度方向不在一条直线上，物体的合运动一定是曲线运动． （3）合运动的性质与轨迹的关系： 合运动的性质和轨迹由吾分运动的性质及合初速度与台加速度的方向姜系来决定． ①两个匀速直线运动的台运动一定是匀速直线运动（除两个等速率、方向相反的直线运动合成外）．因为两个分运动速度恒定（加速度为零），所以合速度也恒定（合加速度为零）． ②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动．当二者其缝时为 匀变速直线运动，不其线时为匀变速曲线运动． ③两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动．当合初速度方向与合加速度方向在同

微专题17 关联体速度的合成与分解

微专题17 关联体速度的合成与分解 【核心要点提示】 (1)如果物体是通过杆或者绳子关联，由于高中研究的绳都是不可伸长的，杆都是不可伸长和压缩的，即绳或杆的长度不会改变，所以解题的原则是：把物体的实际速度分解为垂直于绳(或杆)和平行于绳(或杆)的两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解． (2)若两物体是通过接触面接触的，则将物体的实际速度沿平行与垂直接触面方向进行分解，在垂直接触面方向上速度相等。 【微专题训练】 如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为() A.v sin θB．v sin θ C.v cos θD．v cos θ 【解析】将直杆端点A的线速度进行分解，如图所示，由图中的几何关系可得：v0＝v cos θ，选项C正确，选项A、B、D错误． 【答案】C 自行车转弯时，可近似看成自行车绕某个定点O(图中未画出)做圆周运动，如图所示为自行车转弯时的俯视图，自行车前、后两轮轴A、B相距L，虚线表示两轮转弯的轨迹，OB距离为3L，前轮所在平面与车身夹角θ＝30°，此时轮轴B的速度大小v2＝3 m/s.则轮轴A的速度v1大小为()

A.332 m/s B ．2 3 m/s C. 3 m/s D ．3 3 m/s 【解析】绳(或杆)端速度的分解法 此时轮轴A 的速度产生两个效果，一是与轮轴B 同向运动，二是以B 为圆心向右转，分解如图(a)所示，因此v 1cos θ＝v 2，θ＝30°，解得v 1＝2 3 m/s ，B 项正确． 【答案】B 一探照灯照射在云层底面上，云层底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面距地面高h ，探照灯以恒定角速度ω在竖直平面内转动，当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点的移动速度是( ) A ．hω B.hωcos θ C.hωcos 2θ D ．hωtan θ 【解析】当光束转到与竖直方向夹角为θ时，云层底面上光点转动的线速度为 hωcos θ.设云层底面上光点的移动速度为v ，则有v cos θ＝ hωcos θ，解得云层底面上光点的移动速度v ＝hωcos 2θ ，选项C 正确． 【答案】C

速度的合成与分解专题

速度关联类问题求解-速度的合成与分解 运动物体间速度关联关系，往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点 ?难点磁场 1.如图4-1所示，A B两车通过细绳跨接在定滑轮两侧，并分别置于光滑水平面上，若A车以速度V o向右匀速运动，当绳与水平面的夹角分别为a和P时，B车的速度是多少？ 2.如图4-2所示，质量为m的物体置于 光滑的平台上，系在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮.由地面上的人以恒定的速度V o向右匀修乡速拉动，设人从地面上的平台开始向右行至绳~妙刃 与水平方向夹角为45°处，在此过程中人对物体所做的功为多少？ ?案例探究 ［例1］如图4-3所示，在一光滑水平面上放一个物体，人通过细绳跨过高处的定滑轮拉物体，使物体在水平面上运动，人以大小不变速度V运动.当绳子与水平方向成0角时，物体进的瞬时速度是多大？ 命题意图：考查分析综合及推理能力，B级求. 错解分析：弄不清合运动与分运动概念，将子收缩的速度按图4-4所示分解，从而得出错解V物 =V i=VCOS 0 . 解题方法与技巧：解法一：应用微元法设经过时间△ t，物体前进的位移△ S1=BC 如图4-5 所示.过C点作CDIAB当△ t T0时，/ BAC极小，在△ ACD中,可以认为AC=AD 在△ t时间内，人拉绳子的长度为△ S2=BD,即为在△ t时间内绳子收缩的长度. 由图可知：BCz-BD- cos 要 的 前 图 4-3 由速度的定义：物体移动的速度为V物=_^半 S2BD 人拉绳子的速度v= t t 4-5 由①②③解之：V物=—V— cos 解法二:应用合运动与分运动的关系込 * 图