运动的合成与分解专题资料

运动的合成与分解一、知识框图:二、重点详解：1 .合运动与分运动的理解：⑴.合运动是物体的实际运动，一个运动可以看成物体同时参与了几个运动，实际运动的方 向就是合运动的方向。

⑵.合运动和分运动的关系：①.独立性； ②.等效性； ③.等时性； ④.同体性。

2 .运动的合成与分解的法则：运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解， 由于它们都是矢量，所以都遵循平行四边形定则。

⑴.在同一直线上，同向相加、反向相减；⑵.不在同一直线上时，按照平行四边形定则进行合成。

⑶.两分运动垂直或正交分解后的合成：a = \；42 + Q2, （2-1） v =% V2 + V 2,（2-2）x =、2;+ x 2。

（2-3）3 .运动的合成与分解的应用："小船渡河问题：船的实际运动（即相对于河岸的运动）可以看成是随水速漂流的运动和相 对静水划行的运动的合运动。

设河宽为d 、水速为v 「船速为v 2。

d-----① .最短时间问题：船头垂直于河岸渡河时，，=—min V।2/ .吗② .最短位移问题：a ）.当v 2>v i 时，合速度v 可以垂直于河岸，此时合位移最小为河宽 d 。

渡河时间t = d= d > t 。

V V Sin min2b ） .当v 2<v j 时，无论船航向如何，合速度均不可能垂直于河岸，船 不可能达到河正对岸。

如图，OA 表示水速v 「OB 表示船对水的速度v 2和OC 表示船的航速。

船应 沿OCD 航行驶到对岸的位移最短，此时v 2与河岸的夹角3满足：v , dcos =一。

船的实际位移为：l =——；船渡河所需的时间为：v cos的方向与河岸垂直。

这是船头应指向河的上游，并与河岸成一定的角度e 。

根据三角函数关系所以e =arccosV/V,因为0W cos e W 1,所以只有在V >V 时，船才有可能sccs垂直于河岸横渡。

运动的合成与分解一、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。

三、两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断方法1．根据平行四边形定则，求出合运动的初速度v0和加速度a后进行判断：①若a=0(分运动的加速度都为零)，物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动。

运动的合成和分解运动是人类生活中必不可少的一部分，它在我们的身体里发挥着重要的作用。

运动可以分解和合成，这两个过程都是我们身体运作的基础。

本文将分别介绍运动的合成和分解的过程，并探讨它们对我们身体的影响。

一、运动的合成运动的合成是指通过运动来促进身体功能的增强和发展。

当我们进行有氧运动时，我们的身体会经历一系列复杂的生理反应。

首先，我们的心脏开始加快跳动，以提供更多的氧气和营养物质到肌肉中。

这个过程被称为心率的增加。

此外，我们的肺活量也会增加，使我们能够更有效地吸入氧气并将二氧化碳排出体外。

合成运动还可以增强肌肉的力量和耐力。

当我们进行重力训练时，我们的肌肉会受到挑战并逐渐适应更大的负荷。

通过重复锻炼，我们的肌肉会逐渐增长，并能够承受更多的压力。

此外，合成运动还可以促进我们的骨骼健康。

在运动过程中，我们的骨骼会受到冲击和压力，这刺激了骨细胞的生长和修复，从而增加了骨密度。

二、运动的分解运动的分解是指将我们身体的能量转化为动力的过程。

当我们进行有氧运动时，我们的身体需要消耗能量来维持运动。

这个过程主要依赖于我们的肌肉和心血管系统。

肌肉是能量消耗的主要部分，当我们进行运动时，肌肉会收缩并产生动力。

心血管系统则负责将氧气和营养物质输送到肌肉中，以供其运作。

运动的分解还可以帮助我们燃烧脂肪和控制体重。

当我们进行高强度的运动时，我们的身体会消耗更多的能量，以满足肌肉的需求。

这导致我们的体内脂肪储存被消耗，从而减少体重和脂肪含量。

此外，运动还可以提高我们的新陈代谢率，使我们的身体在休息时也能更有效地消耗能量。

三、运动对身体的影响运动的合成和分解对我们的身体有着积极的影响。

通过合成运动，我们的身体能够变得更强壮和有活力。

我们的心血管系统变得更健康，我们的肌肉力量和耐力得到提高，我们的骨骼也变得更加坚固。

此外，合成运动还可以提高我们的免疫力，减少患病的风险。

通过分解运动，我们能够消耗体内的能量，控制体重和脂肪含量。

运动的合成与分解知识总结知识点一一、曲线运动1、ΣF与v的关系（1）合力方向与速度方向在同一直线上时，合力只改变速度的；（2）合力方向与速度方向垂直时，合力只改变速度。

（3）合力方向与速度方向有夹角θ（θ≠900）时，合力既改变速度的，又改变速度2、ΣF与运动的关系力决定了给定物体的加速度，力与速度的方向关系决定了物体运动的轨迹F（或a）跟v在一直线上→直线运动：a恒定→ ；a变化→ 。

F（或a）跟v不在一直线上→曲线运动：a恒定→ ；a变化→3、曲线运动的特点：曲线运动速度的方向是时刻改变的。

质点在某一点（某一时刻）的速度方向是在运动轨迹的该点切线方向上，曲线运动是变速运动（但变速不一定是曲线运动），曲线运动的加速度不为零4、条件：合外力方向（加速度方向）和速度方向不在同一条直线上5、运动轨迹：做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的内侧，也就是运动轨迹必夹在方向与方向之间二、运动的合成与分解1、合运动与分运动一个物体同时参与两种运动时，这两种运动都是分运动，而物体的实际运动就是合运动2、分运动与合运动的关系（1）等时性：合运动与分运动同时发生，同时进行，同时结束，经历相等的时间，故实际运动（合运动）的时间就是分运动的时间（2）独立性：也叫叠加原理。

一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，互不干扰，合运动是各分运动的叠加（3）同体性：各分运动和合运动是指同一物体而言，计算时针对同一质量而言，不用把质量分开和叠加（4）矢量性：运动学中各矢量（如位移s、速度v、加速度a等）在合成和分解的过程满足平行四边形法则（5）等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果3、运动合成与分解的方法合成法则：A、一条直线力矢量的合成例：nvvvvv++++321＝合。

如果各速度在同一直线上，设一个正方向，上式中各速度与正方向相同的代正值，相反的代负值，上式就由矢量式变成代数式进行代数运算。

B、两个矢量相互垂直，充分利用直角三角形性质（勾股定理、三角函数关系等）进行运算。

专题1 运动的合成与分解（解析版）一、目标要求目标要求重、难点曲线运动及其发生条件重点运动的合成与分解重点小船过河问题难点牵连体速度分解难点二、知识点解析1．曲线运动的定义物体运动轨迹为曲线的运动称之为曲线运动，其任意时刻的速度方向为曲线的切线方向，且运动速度方向时刻发生变化．图1.1是我们通常讨论的曲线运动，图1.2一般当作分段直线运动处理．2．曲线运动的性质和条件(1)曲线运动的方向时刻在变化，故曲线运动一定是变速运动：一定有加速度，一定受到合外力的作用．(2)当物体运动的初速度v0与合力(实际影响的是加速度Fam)不在同一直线时，物体做曲线运动．同时，根据物体所受合力是否变化可分类为：匀变速曲线运动(合力不变)和非匀变速曲线运动(合力发生变化)．3．力对速度的影响合力F合可以分解为沿着运动方向的分力F x和垂直于运动方向的分力F y，与速度方向相同的力F x只影响运动速度的大小，与速度垂直的力F y只影响运动速度的方向．力与速度夹角θ的大小运动性质力的作用效果图1.1图1.2注意：合力永远指向运动轨迹的凹侧，轨迹永远处在速度与合力的夹角之间． 4．合运动与分运动的概念如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动．例如：蜡块在竖直固定的注满清水的玻璃管中运动，可以看到其运动接近匀速直线运动，当蜡块在竖直玻璃管中向上匀速运动的同时，让玻璃管向右匀速直线运动，则蜡块参与了竖直方向、水平方向的两个不同的分运动，物块实际运动的方向即为两物块的合运动．5．运动的合成和分解由几个分运动去求合运动叫运动的合成；将一个运动分解为几个分运动叫做运动的分解．运动的合成与分解都遵循平行四边形定则，包括速度、位移和加速度．6．合运动和分运动的关系(1)独立性：分运动之间没有联系，各自独立；(2)等时性：合运动和分运动同时开始，同时进行，同时结束； (3)等效性：所有分运动的作用效果总和与合运动作用效果相同． 7．小船渡河问题小船渡河是典型的运动的合成与分解问题，小船在有一定流速的水中过河时，实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中的船的运动)，船的实际运动是合运动．(1)渡河时间最少在河宽、船速一定时，一般情况下，渡河时间sin d dt v v θ==⊥船，显然，当90θ=︒时，即船头的指向与河岸垂直，渡河时间最小为dv船．(2)渡河航程最短有两种情况①船速大于水流速度的条件下，合速度v与河岸垂直时航程最短；结论：船头偏向上游，使得合速度垂直于河岸，位移为河宽，偏离上游的角度为cos水船vvθ=．②船速v2小于水流速度v1的条件下，合速度v不可能垂直于河岸，无法垂直渡河．所以，我们可以以v1的矢尖为圆心，v2为半径画圆，当v与圆相切时，21cosvvθ=，此时渡河航程最短，最短航程为12cosdvdsvθ==．8．牵连速度问题绳、杆等连接的物体，在运动过程中，其两端物体的速度通常是不一样的，但两端物体的速度是有联系的，称为“关联”速度．解决“关联”速度问题的关键：①物体的实际运动是合运动，要按运动效果进行速度分解；②沿杆(绳)方向的速度分量大小是相等的．因此，求这类问题时，首先要明确物体的速度为合速度，然后将两物体的速度分别分解成沿绳方向和与绳垂直方向，令两物体沿绳方向的速度相等即可求出．(1)处理速度分解的思路①选取合适的连接点(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．(2)绳模型如下图所示，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？v水v船θv①选取合适的连接点：即物体所在的位置；②如右图所示：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；③将v 物按右图所示进行分解．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； ④最后列方程求解：所以cos 物=vv θ． (3)杆模型如图所示，杆AB 的A 端靠在竖直墙上，B 端放在水平面上，此时杆与水平面的夹角为α，且B 端的滑动速度为B v ，求A 端的滑动速度A v ．①选取合适的连接点：即上图中的A 、B 两点，这两个点最能体现杆所参与的分运动．②杆下滑的过程中，杆在B 点的实际运动方向沿水平方向，在A 点的实际运动方向为竖直向下(在这两 个方向上速度方向始终不变)． ③将v B ,v A 按上图所示进行分解．④最后列方程求解：1sin A A v v α=，1cos B B v v α=，11A B v v =，cot A B v v α=三、考查方向题型1：合力、速度、轨迹的互判典例一：(多选)关于力和运动的关系，下列说法中正确的是( AB ) A ．物体做曲线运动，其速度一定改变 B ．物体做曲线运动，其加速度可能不变 C ．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变 D ．物体在变力作用下运动，其速度方向一定改变【解析】A ．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A 正确；B ．平抛运动是曲线运动，加速度恒定不变，故B 正确；C ．物体在恒力作用下运动，其速度方向可能改变，如平抛运动，受到恒力作用，做曲线运动，速度方向时刻改变．故C 错误；D ．物体在变力作用下运动，其速度方向不一定改变，例如力的方向不变，大小改变，做变加速(或变减速)直线运动，故D 错误．题型2：合运动性质的判断典例二：关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是( C ) A ．一定是直线运动B ．一定是曲线运动C ．可能是直线运动，也可能是曲线运动D ．以上都不对【解析】：如图，由物体做曲线运动的条件可知，当v 与a 共线时为匀变速直线运动，当v 与a 不共线时，为匀变速曲线运动，故C 正确，ABD 错误题型3：运动的合成与分解的计算典例三：(多选)质量为0.2 kg 的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图甲、乙所示，由图可知( AC )A ．最初4 s 内物体的位移为82m B ．从开始至6 s 末物体都做曲线运动C ．最初4 s 内物体做曲线运动，接下来的2 s 内物体做直线运动D ．最初4 s 内物体做直线运动，接下来的2 s 内物体做曲线运动【解析】：A ．图象与时间轴围成的面积为物体运动的位移，开始4 s 内物体x 方向位移为x =12×4×4m=8m ，y 方向位移y =2×4m=8 m ，所以开始4 s 内物体的位移为82m ，故A 正确；v 2a 1BCD ．开始时物体初速度方向为x 方向，加速度方向为y 方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4 s 末物体的速度方向与x 方向夹角的正切值为yx v v =42=2． 4 s 后加速度大小分别为a x =402-m/s 2=2 m/s 2，a y =202-m/s 2=1 m/s 2，加速度方向与x 方向夹角的正切值为y xa a =2，所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以物体要做直线运动．故BD 错误，C 正确．题型4：小船过河问题典例四：河宽d ＝60 m ，水流速度v 1＝6 m/s ，小船在静水中的速度v 2=3 m/s ，问： (1)要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河?最短时间是多少? (2)要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河?最短的航程是多少? 【答案】：(1)船头朝向和对岸，20 s ；(2)与河岸夹角正弦值为12，120 m 【解析】：(1)当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，为：t =c d v =603s=20 s ， (2)小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度与垂直河岸的法线夹角最小，设与河岸的夹角为θ，可以由几何关系解得：sin θ=c s v v =3162=，则渡河的最小位移为：x =120 m ． 故答案为20 s ，120 m ．题型5：牵连速度问题典例五：如图所示，水平面上有一物体，人通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若人的速度为5 m/s ，则物体的瞬时速度为( C )A ．5 m/sB ．10 m/sC ．sD ．s【解析】：绳子拉动的速度为物体水平方向运动速度的一个分量12cos30cos60v v v =︒=︒绳，据此12cos30s cos60v v ︒==︒．四、模拟训练一、基础练习1.某同学抛出铅球后铅球的运动轨迹如图所示．已知在B 点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( A )A ．D 点的速率比C 点的速率大B ．D 点的加速度比C 点的加速度大 C ．从B 点到D 点加速度与速度始终垂直D ．从B 点到D 点加速度与速度的夹角先增大后减小【解析】：A ．物体从C 点到D 点的过程中，重力的分力提供沿切线方向的加速度，所以速度的大小增大；BC ．抛体运动，只受重力，加速度恒为g ，不变；而速度方向沿着轨迹的切线方向，时刻改变；故速度与加速度不是一直垂直；故C 错误；D ．从B 到D ，加速度竖直向下，速度与竖直方向的夹角逐渐减小，故从B 到D 加速度与速度的夹角不断减小，故D 错误．2.(多选)一小球在光滑水平面上以某一速度v 0做匀速直线运动，运动途中受到与水平面平行的恒定风力F 作用，则小球的运动轨迹不可能为图中的(D )【解析】：A．若小球受到的力的方向与速度的方向在同一条直线上，小球可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动，运动的轨迹是直线．故A正确；B．小球受到左侧方的风力的作用，向右发生偏转，轨迹可能如图B所示．故B正确；C．小球受到左前方的风力的作用，向右发生偏转，同时沿原来的方向做减速运动，经过比较长的时间后，轨迹可能如图C所示．故C正确；3.关于运动的合成与分解，下列说法不正确的是( C )A．两个速度大小不相等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B．若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动C．合运动的方向即为物体实际运动的方向，且其速度一定大于分速度D．在运动的合成与分解中速度、加速度和位移都遵循平行四边形法则【解析】：运动的合成即是分速度合成、分加速度合成，再看合速度和合加速度的关系来判断即可．4.如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，玻璃管向右运动．则下列说法中正确的是(A)A．若玻璃管做匀速直线运动，则蜡块的合运动为匀速直线运动B．若玻璃管做匀速直线运动，则蜡块的合运动为匀加速直线运动C．若玻璃管做匀加速直线运动，则蜡块的合运动为匀速直线运动D．若玻璃管做匀加速直线运动，则蜡块的合运动为匀加速直线运动【解析】：AB．红蜡块在玻璃管中做匀速运动，当玻璃管也做匀速直线运动时，红蜡块同时参与两个运动，水平方向的匀速直线运动，竖直方向也是匀速直线运动，此时蜡块的合运动即为匀速直线运动，所以A正确，B错误；CD．当玻璃管做匀加速直线运动时，红蜡块同时参与的两个运动分别为水平方向的匀加速直线运动，竖直方向是匀速直线运动，此时的运动符合类平抛运动的规律，此时蜡块的合运动为匀加速曲线运动，所以CD错误．5.(多选)一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x 方向和y 方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示．关于物体的运动，下列说法中正确的是(AC )A ．物体做匀变速曲线运动B ．物体做变加速直线运动C ．物体运动的初速度大小是5 m/sD ．物体运动的加速度大小是5 m/s 2【解析】：AB ．由图知，x 方向的初速度沿x 轴正方向，做匀速直线运动，加速度为零；y 方向的初速度沿y 轴负方向，做匀变速直线运动，加速度沿y 轴方向，则合运动的初速度方向不在y 轴方向上，合运动的加速度沿y 轴方向，与合初速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动．故A 正确，B 错误；C ．根据图象可知物体的初速度为：v 0，故C 正确；D ．从图象知物体的加速度大小等于y 轴方向的加速度，大小为a =42=2 m/s 2，故D 错误．6.如图所示，a 图表示某物体在x 轴方向上分速度x v t -的图象，b 图表示该物体在y 轴上分速度y v t -的图象．求：(1)t ＝0时物体的速度； (2)t ＝8 s 时物体的速度； (3)t ＝4 s 时物体的位移．【答案】：(1)v 0=3 m/s ；(2)v =5 m/s ；(3)s【解析】：根据图象可知，物体在x 轴方向上以3 m/s 的速度做匀速直线运动，在y 方向上做初速度为零，加速度为0.5 m/s 2的匀加速直线运动，合运动是曲线运动．(1)由图看出，t =0时x 轴方向分速度为v x =3 m/s ，y 轴方向分速度为v y =0，故t =0时物体的速度为v 0=v x =3m/s ，(2)在t =8 s 时刻，v x =3 m/s ，v y =4 m/s ，所以物体的速度v ，(3)根据v﹣t图象中图象与时间轴围成的面积表示位移，则知在4 s的时间内，x轴方向的分位移为x=3×4m=12 m，y=1×2×4m=4 m，2所以4 s内物体发生的位移为s．7.一艘渔船以一定的速度垂直河岸向对岸驶去，当水流速均匀时，关于渔船所通过的路程、过河时间与水流速的关系，下列说法正确的是(D)A．水速越大，路程越大，时间越长B．水速越大，路程越大，时间越短C．水速越大，路程和时间都不变D．水速越大，路程越大，但时间不变【解析】：运用运动分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，当轮船以一定的速度垂直河岸向对岸开行，即垂直河岸的速度不变，虽水速越大，但过河所用的时间不变；不过由平行四边形定则知这时轮船的合速度越大，因此，轮船所通过的路程越长．所以，选项A、B、C错误，选项D正确．8.如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，则小船能到达对岸的位置是(C)A．正对岸的B点B．正对岸B点的左侧C．正对岸B点的右侧D．正对岸的任意点【解析】：小船在垂直于河岸方向和沿河岸方向都有位移，根据运动的合成，合位移的方向指向下游方向，所以小船到达对岸的位置是正对岸B点的右侧．故C正确，A、B、D错误．故选C．9.如图所示，4个箭头表示船头的指向，每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，已知水速是1 m/s，船在静水中的速度是2 m/s．要使船能垂直河岸渡过河，那么船头的指向应是(C)A．①方向B．②方向C．③方向D．④方向【解析】：要使船能垂直河岸渡过河，船在静水中的速度沿河岸方向的分量要与河水的流速大小相等，方向相反，沿B方向时，船在河岸方向上的分量与水速相等且相反，合速度垂直于河岸，能垂直渡河，由于每相邻两个箭头之间的夹角都是30°，且已知水速是1 m/s，船在静水中的速度是2 m/s．那么划船的方向应是③，故ABD错误，C正确．10.(多选)小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则(AC)A．越接近河岸水流速度越小B．越接近河岸水流速度越大C．无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响【解析】：AB．从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故A正确，B错误；CD．由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，故C正确，D错误．11.(多选)小船在静水中速度为3 m/s，它在一条流速为4 m/s，河宽为150 m的河中渡河，则(AD)A．小船不可能垂直河岸正达对岸B．小船渡河时间可能为40 sC．小船渡河时间至少需30 sD．小船在50s时间渡河，到对岸时被冲下200 m【解析】：A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸．因此，A正确；BC．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：1150s50s 3min dtv===，故B、C错误；D．船以最短时间50 s渡河时沿河岸的位移：x=v2t min=4×50m=200 m，即到对岸时被冲下200 m，故D 正确．12.一小船渡河，河宽d=200 m，水流速度v1=5 m/s．若船在静水中的速度为v2=4 m/s，则小船过河最短时间以及此时位移分别为(A)A．50 s，B．50 s，C．40 s，D．40 s，【解析】：要使渡河时间最短，船头要始终正对河岸，即v2方向始终垂直河岸．船渡河时间：t =2d v =2004=50 s ， 船登陆的地点离正对岸的距离x =v 1t =250 m ，那么船在最短时间内渡河，渡河位移为sm ． 13.用车A 牵引物体B 运动，牵引装置如图所示，已知A 匀速运动速度v 0，则在图示时刻时B 的速度为(A )A．02B0 C ．02vD．0【解析】：根据绳两端沿着绳方向物体速度大小一样，可得：000cos60cos 45B v v =，得0B v ． 14.在不计摩擦和绳子质量时，小车匀速向右运动时，物体A 的受力情况是(A )A ．绳子的拉力大于A 的重力B ．绳子的拉力等于A 的重力C ．绳子的拉力小于A 的重力D ．绳子的拉力先大于A 的重力，后小于A 的重力【解析】：设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A 的速度，根据平行四边形定则得，v A =v cos θ，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角θ减小，所以A 的速度增大，A 做加速运动，根据牛顿第二定律有：F ﹣mg =ma ，知拉力大于重力．故A 正确，B 、C 、D 错误．15.(多选)如图所示，物体A 和B 的质量均为m ，且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)．当用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中(BCD )A ．物体A 也做匀速直线运动B ．绳子拉力始终大于物体A 所受的重力C ．物体A 的速度小于物体B 的速度D ．地面对物体B 的支持力逐渐增大【解析】：AB ．将B 物体的速度v B 进行分解如图所示，则v A =v B cos α，α减小，v B 不变，则v A 逐渐增大，说明A 物体在竖直向上做加速运动， 由牛顿第二定律T ﹣mg =ma ，可知绳子对A 的拉力：T ＞mg ，故A 错误，B 正确； C ．由于v A =v B cos α，知物体A 的速度小于物体B 的速度．故C 正确； D ．B 在竖直方向上平衡，有：T sin α+N =mg运用外推法：若绳子无限长，B 物体距滑轮足够远，即当α→0时，有v A →v B ，这表明，物体A 在上升的过程中，加速度必定逐渐减小，绳子对A 物体的拉力逐渐减小，sin α减小，则支持力增大．故D 正确．16.在河面上方20 m 的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°．人以恒定的速率v =3m/s 拉绳，使小船靠岸，经过5 s 后，(sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：(1)小船前进的距离x ； (2)此时小船的速率v 船． 【答案】：(1)19.6 m ；(2)5 m/s【解析】：(1)由几何关系知，开始时河面上的绳长为sin30h︒=40 m ；此时船离岸距离x 1； 5 s 后，绳子向左移动了v t =15 m ，则河面上绳长为40 m ﹣15 m=25 m ；则此时，小船离河边的距离x 2=则小船前进的距离x ﹣15m=19.6 m ；(2)船的速度为合速度，由绳收缩的速度及绳摆动的速度合成得出，则由几何关系可知，cos θ=35，则船速v 船=cos vθ=5 m/s ． 二、提升练习1.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河。

运动的合成与分解1、运动的合成与分解（1）、合运动与分运动：合运动就是物体的 ，而物体的实际运动过程中，又可以看作物体同时参与了几个运动，这几个运动就是物体实际运动的（2）、思考运动合成与分解的运算法则：（3）、思考合运动与分运动的关系：a 、等效性．各分运动的规律叠加起来与合运动规律有相同的效果．b 、独立性．某方向上的运动不会因为其他方向上的运动而影响自己的运动性质．c 、等时性．合运动通过合位移所需时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等，即各分运动总是同2、小船过河问题：（船在静水中的速度为V 船，河水的水流速度V 水，河宽为d ）“两最”问题一最：最短过河时间二最：最短过河位移1、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2、小船在静水中的速度为5m/s ，它在一条流速为4m/s 、河宽为150m 的河流中渡河，则（ ）A 、小船保持船头与河岸垂直方向行驶，只需30s 就可以到达对岸B 、小船若在30s 的时间内渡河，则一定是到达正对岸C 、小船若以最短距离渡河，所用的时间为30sD 、渡河中若水流突然增大至大于小船在静水中的速度，则小船不能到达河岸3、如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应 ( )A ．对准目标B ．偏向目标的西侧C ．偏向目标的东侧D ．无论对准哪个方向都无法击中目标4、用跨过定滑轮子绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v 不变，则船速（ ）A 、不变B 、逐渐增大C 、逐渐减小D 、先增大 后减小5、一小船在200m 宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是2m/s ，小船在静水中的速度是4m/s 。

求(1)它渡河最短时间为多少?(2)如果要以最短时间渡河，船头应指向何方？此时渡河位移多少?(3)要以最短位移渡河，船头又指向何方？此时渡河时间是多少？θ v 1 v 2图4-26、某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行使，他感觉到风正以相当于车的速度从北方吹来，实际上风的速度是（）A．14m/s，方向为南偏西45° B．14m/s，方向为北偏东45°C．10m/s，方向为正北 D．10m/s，方向为正南7、如右图所示汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好成θ角，此时物体M的速度大小是多少？3.课堂练习8、小船在静水中速度为v ，现小船要渡过一条河流，渡河时小船垂直对岸划行,若小船划行至河中间时,河水流速忽然增大,则渡河时间与预定时间相比,将( )A、增长B、不变C、缩短D、无法确定9、一条河宽500m，河水的流速是3m/s，一只小艇以5m/s（静水中的速度）的速度行驶，若小艇以最短的时间渡河，所用的时间是_________s，若小艇要以最短航程渡河，所需的时间是_________s4.习题巩固10．雨点以3 m／s的速度竖直下落，雨中步行的人感到雨点与竖直方向成30o迎面打来，那么人行走的速度大小是 m／s．11、有一小船正在横渡一条宽为30m的河流在正对岸下游40m处有一危险水域，假若水流速度是5m/s，为了使小船在危险水域之前到达对岸，那么小船相对于静水的最小速度是多少？12、如图所示，在河岸上通过滑轮用细绳拉船，绳的速度为4m/s，当绳拉船的部分与水平方向成600角时，船的速度是多少？。

第五章第二节运动的合成和分解运动是物理学中一个非常基础且重要的概念，它是指物体随着时间发生位置的变化。

在现实生活中，运动无处不在，比如汽车在公路上行驶、人在走路、天体在运动等。

本节课将介绍运动的合成和分解，这是运动学中的一个重要内容。

一、运动合成
当一个物体同时有两个或多个运动时，它的运动将是这些运动的“合成”。

这个概念可以通过图示来理解。

如下图所示，一个迎面而来的小汽车在一个风力逆向物体的情况下行驶。

因为汽车是在两个方向上运动着，沿着自己的方向和与风力相反的方向，两种运动产生的效果就是合成运动。

那么，整个运动的速度和运动方向便可以通过向量的几何图像来表示。

二、运动分解
运动分解是指将一个运动分解为两个或多个有规律的运动。

通俗地说，就是将一个斜向上的运动分解为水平运动和竖直运动两个部分。

我们可以通过图形解决这个问题。

如下图所示，一个斜向上抛出的物体的运动可以分解为其重力运动和斜向上运动两个部分。

这两个部分的向量叠加后就得到了原运动的向量结果。

三、总结
运动的合成和分解是运动学中的一个非常基础和重要的概念。

通过本章的学习，我们可以得到这样的结论：当一个物体同时有两个或多
个运动时，它的运动将是这些运动的“合成”。

而当一个运动座标分解成两个或多个有规律的运动时，这个过程就叫做“运动分解”。

这两个概念在实际中应用广泛，比如在处理力学问题，特别是在“斜向上抛出物体有多高和多远将会落地”等问题中。

运动的合成与分解1）合运动：物体实际发生的运动。

（船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动）2）杆绳速度分解：沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。

（与力的分解不要混淆）分速度（如果物体的速度和绳杆在一条直线上就不分解了）3）合成与分解遵循平行四边形定则（或三角形定则，最值问题一般是在三角形中分析）。

4）注意在涉及运动的分解中，匀速和缓慢引起后果不同。

5）运动分解基础上已知一个运动分析另一个运动过程，进一步分析力，选取过程求物理量。

1.如图所示,河水由西向东流,河宽为800 m,若取河中任意一点,该点水流速度大小为v水,到较近河岸的距离为x,则v 水与x的关系总满足v水=x(m/s)(x的单位为m),让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船在静水中的速度大小恒为v船=4 m/s,则下列说法正确的是()。

A.小船渡河的轨迹为直线（思考轨迹如何画）B.小船在河水中的最大速度是5 m/sC.小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度D.小船渡河的时间是160 s2（多选）.如图示, 人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为T，则此时A．人拉绳行走的速度为v cosθB．人拉绳行走的速度为v/cosθC．船的加速度为D．船的加速度为3.如图示，两绳通过等高的定滑轮共同对称地系住一个物体A，两边以v速度匀速地向下拉绳。

当两根细绳与竖直方向的夹角都为60°时，物体A上升的速度多大？（2v）4.A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体A以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时，如图所示。

物体B的运动速度v B为（绳始终有拉力）A．B．C．D．5.如图示，杆OA长为R，可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A系着一跨过定滑轮B、C的不可伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M。

专题14 运动的合成与分解1.掌握曲线运动的概念、特点及条件。

2。

掌握运动的合成与分解法则．1．曲线运动（1）速度的方向:质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．（2）运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．（3）曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上．2．运动的合成与分解(1）基本概念①运动的合成:已知分运动求合运动．②运动的分解:已知合运动求分运动．(2)分解原则：根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解．(3）遵循的规律位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则．（4)合运动与分运动的关系①等时性合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止．②独立性一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响．③等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果．考点一物体做曲线运动的条件及轨迹分析1．条件（1）因为速度时刻在变,所以一定存在加速度；（2）物体受到的合外力与初速度不共线．2．合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向曲线的“凹"侧．3．速率变化情况判断(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大;(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小；(3）当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变．★重点归纳★做曲线运动的规律小结：（1)合外力或加速度指向轨迹的“凹”（内）侧．（2）曲线的轨迹不会出现急折，只能平滑变化,且与速度方向相切．★典型案例★光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为5N和15N的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是：（）A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2B．可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2m/s2C．一定做匀变速运动，加速度大小可能10m/s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是10m/s2【答案】C【名师点睛】本题中物体原来可能静止,也可能做匀速直线运动，要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况。

•&3.1运动的合成与分解知识点汇总互成角度的两个分运动的合运动的判断:合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度，两者是否在同一直线上，在同一直线上作直线运动（a,v共线，做直线运动），不在同一直线上将作曲线运动（a,v不共线，做曲线运动）。

①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动；②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动；③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动；④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。

当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时，合运动是匀加速直线运动，否则是曲线运动。

这四种情况能背下来就背下来。

我的建议是以理解为主，图的表示方法我写在笔记里了怎样确定合运动和分运动:①合运动一定是物体的实际运动；②如果选择运动的物体作为参照物，则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动，物体相对地面的运动是合运动。

③进行运动的分解时，在遵循平行四边形定则的前提下，类似力的分解，要按照实际效果进行分解。

例如绳端速度的分解，通常有两个原则：按效果正交分解物体运动的实际速度，沿绳方向一个分量，另一个分量垂直于绳（效果：沿绳方向的收缩速度，垂直于绳方向的转动速度）。

（这种有绳子参与的速度方向分解很重要，原则就是两个：物体往哪里运动，那个方向就是实际速度，即合速度方向。

第二个原则就是：分解的时候，一个方向沿着绳子，另一个方向为垂直绳子。

然后做正交分解）小船渡河是典型的运动合成的问题。

一条宽度为L的河流，水流速度为V s，已知船在静水中的速度为V c，那么：①渡河时间最短：如图甲所示，设船上头斜向上游与河岸成任意角θ，这时船速在垂直于河岸方向的速度分量V1=V c sinθ，渡河所需时间为：。

可以看出：L、V c一定时，t随sinθ增大而减小；当θ=90°时，sinθ=1，所以，当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，。